9.1能源的综合利用
一、多选题
1．区分下列各组物质，所用的方法正确的一组是
选项 区分的物质 区分方法
A 蒸馏水和自来水 搅拌
B 硬水和软水 加肥皂水搅拌
C 黄金和黄铜 看颜色
D CO、CH4气体 点燃，火焰上方罩干冷烧杯，观察现象
A．A B．B C．C D．D
2．“化学链燃烧”技术是目前能源领域研究的热点之一，氧化镍（NiO）作载体的“化学链燃烧” 过程如图所示相比直接燃烧甲烷，对该技术的评价错误的是
A．能量损耗大，利用率低
B．较安全，减少爆炸风险
C．消耗等质量甲烷，参加反应氧气较少
D．有利于分离和回收较纯净的二氧化碳用
3．遇明火可能会发生爆炸的混合物质是
A．氧气与二氧化碳 B．天然气与空气
C．一氧化碳与氢气 D．面粉粉尘与空气
4．充分燃烧天然气和煤所产生的和气体的质量如下图所示，根据图示分析，下列说法正确的是（ ）
A．煤燃烧产生的气体更易导致酸雨
B．该天然气中不含硫元素
C．煤燃烧对环境影响较小
D．煤和天然气的燃烧都有温室气体产生
5．下列关于 能源、资源、环保的叙述正确的是（ ）
A．人类可利用的淡水占总水量的30.4%
B．今年春节期间，哈市四环内禁止燃放烟花、爆竹，有效的减少了空气污染物的产生
C．海洋是地球上巨大的资源宝库，海水中含80多种矿物
D．人们正在利用和开发的能源有氢能、太阳能、风能、水能、生物质能等
二、选择题
6．生活中处处有化学，氧循环和碳循环是自然界中的重要循环。分析两种循环，其中不正确的是
A．碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化，我们每个人都参与了碳循环和氧循环
B．两种循环各自独立，彼此之间无联系
C．通过减少化石燃料的使用和大力植树造林以控制二氧化碳的排放量
D．碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
7．下列变化中，一定属于化学变化的是
A．固体物质加热后全部变成气体 B．爆炸
C．电灯发光 D．煤的干馏
8．下列说法中不正确的是( )
A．氢气本身无毒，完全燃烧后产物是水，是最理想的清洁燃料
B．为防止煤矿的矿井发生瓦斯爆炸事故，进矿井前要先做灯火实验
C．遭遇火灾，用湿毛巾捂住口鼻，蹲下靠近地面或沿墙壁跑离着火区域
D．煤燃烧放出的二氧化氮、二氧化硫会与空气中的水发生反应形成酸雨
9．2016年世界环境日的主题为“改善环境质量，推动绿色发展”，下列做法不符合改主题的是
A．提倡绿色出行，发展公共交通
B．倡导使用一次性木筷
C．提倡使用清洁能源，减少有害气体扩散
D．生活垃圾分类回收处理
10．下列关于资源、能源的叙述正确的是
A．回收利用废旧金属，虽不能减少对环境的污染，却可以节约金属资源
B．地壳中含有最多的金属元素是铝，所以每年在自然界中提取最多的金属也是铝
C．空气是一种宝贵的资源，其中氮气约占空气质量的78%，利用氮气制化肥
D．太阳能、风能、地热能等其他能源的利用，可以部分解决化石能源面临耗尽的问题
11．下列物质的分类正确的是（ ）
选项 物质 分类
A 石油、煤、氢气 化石燃料
B C60、He、水银 单质
C 纯碱、氨水、熟石灰 碱
D CH4、Fe3O4、酒精 有机物
A．A B．B C．C D．D
12．“低能耗”、“低废弃物”是低碳理念的重要内涵。不符合“低碳”理念的做法是：
A．使用节能灯 B．家庭电器长期处于待机状态
C．利用太阳能和风能等新能源 D．回收有机垃圾用于生产沼气
13．从环境保护的角度考虑，下列燃料中最理想的是
A．天然气 B．水煤气 C．氢气 D．乙醇汽油
14．下列知识归纳错误的是
A． 化学与能源 B．化学与农业
①煤、石油是不可再生能源 ②风能、太阳能是清洁能源 ①硝酸钾属于复合肥 ②用熟石灰改良酸性土壤
C．化学与健康 D．化学与安全
①青少年缺钙会影响身高 ②鸡蛋、大豆富含的营养素是蛋白质 ①稀释浓硫酸，将水倒入浓硫酸 ②室内天然气泄漏应立即打开排气扇换气
A．A B．B C．C D．D
15．“宏观一微观一符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法。某化学反应的微观示意图如图所示，下列说法正确的是
A．从反应价值看：该反应能获取清洁能源，延缓温室效应
B．从物质分类看：该反应涉及3种氧化物
C．从微观构成看：只有3种物质由分子构成
D．从表示方法看：该反应的化学方程式为
三、综合应用题
16．我国首个大型页岩气田新增页岩气探明储量超千亿立方米，成为我国重要的能源来源。
Ⅰ.页岩气是重要的能源
(1)目前人类大量使用的三大化石能源是煤、石油和天然气，都属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。页岩气被公认为是一种清沽、高效的能源资源。为缓解能源危机，人们正积极开发利用新能源，请还列举出其中一种为 。
(2)已知下列表格，请阅读表格数据回答：
1g物质完全燃烧产生CO2质量 1g物质完全燃烧放出的热量
页岩气（主要成分为CH4） m 56kJ
煤炭（主要成分为C） 3.67g 32kJ
①计算1g页岩气中主要成分完全燃烧产生CO2质量m是
②利用表中数据说明，与煤炭相比较，使用页岩气作燃料的优点有（至少一点） 。
Ⅱ.页岩气是重要的化工原料
(3)甲烷除做燃料外，甲烷还是一种重要的化工原料，在900℃和催化剂条件下，适当比例的甲烷和水反应能生成氢气和一氧化碳。试写出该反应的方程式 。
(4)甲烷无氧催化重整可获得碳氢化合物X，取106g该碳氢化合物X完全燃烧得到90g水，则X的化学式为 。
17．随着我国深潜器“蛟龙”号考察任务（考察可燃冰的海底出口）顺利完成，我国的“蓝鲸1号”在南海首次试采俗称可燃冰的天然气水合物也获得圆满成功。
（1）蛟龙号的大部分材料由钛合金构成，这是因为它 ；（多选）
A．抗腐蚀性优于不锈钢 B．密度小、机械性能好 C．导电性好、硬度大
（2）“蓝鲸1号”钻井平台使用了燃油发电机，则其发电时的能量转化全过程是 ；“蓝鲸1号”整体用钢达40000多吨，在钢铁焊接时，常使用焊药（氯化铵）在加热时除去钢铁表面的氧化物（视为氧化铁），使焊接更加牢固，同时生成金属单质、空气中含量最多的气体、一种常见液体和氯化铁，该反应的化学方程式为 ，反应前后氮元素的化合价变化为 。
（3）可燃冰被认为是比天然气还要清洁的能源，与煤、汽油、柴油等能源相比，可燃冰燃烧会减少 （至少填两种物质的化学式）等有害气体的排放，可极大限度地减少空气污染。
18．我国的领海主权不容侵犯，南海是我国的固有领海，蕴藏着丰富的海洋资源。
（1）南海不仅蕴含着大量的煤、石油、天然气等常规能源，还蕴藏着大量的可燃冰。可燃冰（主要成分是CH4）被科学家誉为“未来能源”， CH4燃烧的化学方程式 ，可燃冰作为能源与煤、石油相比的优点是 。
（2）南海某岛对海水进行了如图1所示的综合利用。
①反渗析法淡化海水是利用海水中各成分的 不同分离出淡水。
②将高盐度浓缩海水进行 可以分离得到粗盐，在这个过程中，钠离子、氯离子、水分子三种微粒的运动状态是：首先在海水中这三种微粒处于 的运动状态(选填“自由”或“在固定位置振动”，下同)，在晒盐过程中， (填微粒名称)不断运动到空气中去，另两种粒子结合后处于 的运动状态以晶体的形式析出，跟该微观过程正好相反的一个物理变化是 。
③用苦卤制取金属镁的流程图如图2：
上述转化过程中，所发生的反应属于复分解反应类型的步骤是 （填序号），步骤Ⅱ的化学方程式为 。利用苦卤制取氢氧化镁比“直接向海水中加入石灰乳制取氢氧化镁”的优势是 。
（3）粗盐中除含少量泥沙等不溶性杂质外，还含有少量的可溶性杂质，为了得到较纯净的氯化钠，小组同学将所得的“精盐”又作了如下处理（假定可溶性杂质只有MgCl2一种）：
①向溶液I中加入过量NaOH溶液的目的是 （用化学方程式表示）。
②溶液Ⅱ中含有的离子有 （填离子符号）。
③若不考虑损耗，最终得到的NaCl固体的质量将 （填“大于”、“小于”或“等于”）原精盐中NaCl的质量。
（4）如图是海水“制碱”的部分简单流程。
①步骤III反应的化学方程式为 ；
②制氨盐水的过程中要先通入氨气，再通入二氧化碳，如果反过来，二氧化碳的吸收率会降低，这是因为 ；
③氨盐水吸收二氧化碳后生成碳酸氢钠和氯化铵，首先析出的物质是 ，原因是 ；将氯化铵溶液和碳酸氢钠固体分离的方法是 ，滤液中的离子有 。
参考答案：
1．BD
2．AC
3．BD
4．AD
5．BD
6．B
7．D
8．B
9．B
10．D
11．B
12．B
13．C
14．D
15．A
16．(1) 不可再生 太阳能
(2) 2.75g 等质量的页岩比等质量的煤炭放热多
(3)
(4)
17． AB 化学能转化为内能转化为机械能再转化为电能 6NH4Cl+4Fe2O3△6Fe +3N2↑+12H2O+2FeCl3 -3价变为0价 SO2、CO、NO2
18． 燃烧后几乎不产生任何残渣和废气 粒子大小 蒸发结晶 自由 水分子 在固定的位置 溶解 Ⅰ、Ⅱ 苦卤中镁离子的浓度高 大于 氨气极易溶解于水，且溶于水形成碱性溶液，更易于吸收二氧化碳 碳酸氢钠 相同条件下，碳酸氢钠的溶解度比氯化铵的溶解度小 过滤
