初中化学氢气的用途和氢能的优缺点试题

化学就在我们身边，人类的衣、食、住、行都离不开化学。

（1）图1是某服装标签的部分内容。面料和里料中属于合成纤维的是　　。

（2）某学校的早餐饼配料表见图2，其中富含蛋白质的物质是　　；当衣服上沾有花生油时，可用洗涤剂除去，是由于洗涤剂对花生油有　　作用。

（3）钢和玻璃都是重要的建筑材料。

①钢中含有的主要元素是　　。

②普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英砂为原料制得。纯碱的化学式为　　。

（4）目前，多数汽车使用的燃料是汽油和柴油。下列说法不正确的是　　。

a．石油炼制可获得汽油和柴油，汽油和柴油属于可再生能源

b．在汽油中加入适量乙醇作汽车燃料，可减少汽车尾气的污染

c．氢能源代替汽油和柴油作汽车燃料，具有放热多，无污染等优点

化学与我们的生活、生产密切相关。选择下列物质的序号填空：

a．氢气 b．金刚石 c．稀有气体 d．小苏打

（1）可用来裁玻璃的是　　；

（2）用于填充霓虹灯灯管的是　　；

（3）最理想的清洁燃料是　　；

（4）可用于治疗胃酸过多症的是　　。

根据图文回答问题。

（1）面料中属于有机合成材料的是　　。燃烧法可鉴别棉纤维与合成纤维，现象为　　的是合成纤维。

（2）配料中富含糖类的是　　（填一种）。真空包装可减缓食品缓慢氧化，缓慢氧化属于　　（填“物理”或“化学”）变化。

（3）博物馆的主体建筑用铁板装饰，铁块制成铁板利用了铁的　　性。防止铁板生锈的方法有　　（写一条）。

（4）氢燃料电池把　　能转化为电能。氢燃料电池的优点是　　（填序号）。

a．产物是水，不污染空气

b．氢能源成本低

2020年6月23日，“北斗三号”收官之星发射成功。标志着我国“北斗”信号实现全球覆盖。发射用的火箭燃料之一为液氢，下列关于该燃料的说法不合理的是（　　）

A．热值高，推力大

B．反应方程式是2H₂+O₂ $\frac{\underset{¯}{\mathit{点燃}}}{}$2H₂O

C．绿色无污染

D．贮存、运输和加注都容易

请从下列物质中选择合适的物质，用相应序号填空。

①氢气 ②肥皂水 ③熟石灰 ④氯化钠 ⑤碳酸钙

（1）最清洁的燃料是　　；

（2）可改良酸性土壤的是　　；

（3）可用作补钙剂的是　　；

（4）厨房里常用的调味品是　　；

（5）能区分硬水和软水的是　　。

6月23日9时43分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗三号最后一颗全球组网卫星。长征三号乙运载火箭使用了高效能的液氢和液氧作为推进剂。试判断下列说法正确的是（　　）

A．液氧是无色的液体

B．氧气液化时氧分子体积变小

C．氧气是一种高能燃料

D．氢气燃烧产物不会产生污染

从环境保护角度考虑，下列燃料中最理想的是（　　）

A．煤气B．酒精C．汽油D．氢气

"十四五"期间，我国将独立完成"天宫二号"空间实验室建造。

（1）运载火箭使用的燃料有液氢、煤油等。

①氢气目前还不能在生活和生产中大规模使用的原因之一是 　 　（填字母）。

A．	a.制取成本高
B．	b.产物无污染
C．	c.燃烧热值高

②为使煤油充分燃烧，一是要有足够的氧气，二是 　                           　。

（2）长期驻留空间实验室会导致航天员肌肉萎缩、骨钙丢失。通过航天食品摄取优质蛋白质补充钙元素有利于维持航天员的身体健康。

①下列航天食品中富含蛋白质的是 　 　（填字母）。

A．	a.脱水米饭
B．	b.鱼香肉丝
C．	c.冻干水果

②可在航天食品中添加 　 　（填字母）来补钙。

A．	a.C 12H 22O 14Ca
B．	b.FeC 6H 6O 7
C．	c.KIO 3

（3）舱段建造使用的新型铝基碳化硅复合材料是由颗粒状的铝和碳化硅（SiC）复合而成。

①铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能，原因是 　                                　。

②制取SiC的反应为SiO ₂+3C SiC+2CO↑。关于该反应说法正确的是 　 　（填字母）。

A．	a.SiO 2是由Si原子和O 2分子构成
B．	b.反应前后元素的化合价均未发生变化
C．	c.反应后固体减少的质量等于生成的CO质量

从环境保护的角度考虑，下列燃料中最理想的是（　　）

A．煤B．汽油C．氢气D．天然气

化学与我们的生活联系密切，结合所学知识回答下列问题：

（1）炒菜时油锅着火，通常的灭火方法是用锅盖盖灭，其灭火原理是　　。

（2）氢能源的优点是①来源广；②热值高；③　　。

（3）冬天取暖大量使用含硫煤，排放的　　（填化学式）气体，会形成酸雨。

（4）塑料制品使用不当会造成“白色污染”，请同学们提出一条减少“白色污染”的合理化建议：　　。

2020年9月中国宣布：力争CO ₂的排放在2030年前实现"碳达峰"，2060年前实现"碳中和"，新能源的开发、CO ₂的"捕集"与利用成为当前研究的热点。

（1）氢能源开发，2021年4月科技部与山东省签署"氢进万家"科技示范工程。

①氢气作为新能源的优点是 　                                　（答一条）。

②光伏发电可为电解水制气提供电能，光伏发电用到的高纯硅可用SiO ₂和碳在高温条件下反应制取，同时生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式是 　               　。

③某种镁铝合金是一种储氢材料，制取该合金通常在真空中熔炼而非空气中熔炼的原因是 　                        　。

（2）CO ₂的"捕集"，如图是一种利用NaOH溶液"捕集"CO ₂的主要技术流程。

①"捕集室"中发生反应的化学方程式是 　                　。"捕集室"中采用喷淋方式加入NaOH溶液，其优点是 　                               　。

②整个设计流程中，可以循环利用的物质是 　         　（写化学式）。

（3）CO ₂的利用。

①在高温高压下，CO ₂和NH ₃可以合成尿素[CO（NH ₂） ₂]，同时生成水，该反应中参加反应的CO ₂与NH ₃的分子个数比是 　     　。

②超临界CO ₂是指温度与压强达到一定值时，CO ₂形成气态与液态交融在一起的流体，研究发现超临界CO ₂流体和水相似，溶解能力强，被誉为"绿色环保溶剂"。下列关于超临界CO ₂流体的说法正确的是 　    　（填序号）。

A．	它是混合物
B．	它的化学性质与普通二氧化碳相同
C．	它的分子不再运动
D．	它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂

阅读下列科技短文，回答问题。

废旧塑料制品和橡胶轮胎等含碳废物如何变废为宝，是众多科学家和工程师努力的目标。

研究人员开发出一种用超临界水处理含碳废物的新技术。超临界水是将水加热到超过374℃并加压到超过219个大气压，使水处于气、液相互交融的状态。

在超临界水的环境中，含碳废物中的有机物转化为氢气、甲烷和二氧化碳等气体；而无机物保留在残余物中，随后被去除。由于该过程中不使用氧气且温度相对较低，因此不会形成有害气体。

（1）文中涉及到的有机合成材料有　　（填1种即可）。

（2）下列说法正确的是　　（填字母序号）。

A．超临界水与液态水具有相同的物理和化学性质

B．将气态水升温或加压一定使水分子间距离变小

C．超临界水是由液态水和气态水组成的混合物

D．用超临界水处理含碳废物的方法比焚烧法更环保

（3）氢气和甲烷都是清洁能源，写出甲烷完全燃烧时反应的化学方程式　 　。充分燃烧1g氢气或甲烷释放的热量如图所示，与甲烷相比，氢气作为燃料的优点是　 　；而日常生活中使用的燃料，更多的是以甲烷为主要成分的天然气，原因是　                                       　（写出1点即可）。

阅读材料，回答下列问题。

绿色环保汽车

2021年两会期间，我国提出2030年前实现"碳达峰"，2060年前实现"碳中和"。目前汽车普遍使用的燃料是汽油和柴油，不仅产生大量二氧化碳，还因燃烧不充分释放了一氧化碳、颗粒物以及氮氧化物等有害物质，既造成资源浪费，污染环境。开发能够取代汽油的新能源，生产和使用环保型、零污染的绿色汽车是实现"碳中和"的有效措施。

发展绿色环保汽车，主要有以下途径：

一是改进现有车型：采用铝合金、钛合金、塑料等轻量化材料，为汽车"减肥"，从而降低然油消耗；改进发动机的燃烧方式，使汽油能充分燃烧；使用催化净化装置，将尾气中的有害物质转化为无害物质再排放等。二是开发汽车代用燃料，主要包括天然气、乙醇、生物柴油、氢气等，实现能源多元化。三是大力发展电动汽车。电动汽车具有效率高，在使用地点"零排放"的特点，尤其是氢燃料电池汽车，受到人们的广泛关注。开发利用电动汽车已成为发展绿色环保汽车的重要途径。

（1）汽车尾气中的 　 　（A.一氧化碳、B.氮氧化物）会造成酸雨。

（2）铝合金的硬度一般比纯铝的硬度 　 　（A.大、B.小）。

（3）属于可再生能源的是 　 　（A.天然气、B.乙醇）。

（4）属于有机合成材料的是 　 　（A.生物柴油、B.塑料）。

（5）氢气被认为是最理想的清洁燃料的原因是 　       　。

能源的开发和利用是世界性问题，下列物质被称为最理想清洁能源的是（　　）

A．氢气B．天然气C．石油D．煤

阅读下面科普短文。

氢能是公认的高热值清洁能源。目前，氢气的来源如图1所示。

化石资源制氢最为成熟。水煤气变换反应：CO+H₂O $\frac{\underset{¯}{\mathit{催化剂}}}{△}$CO₂+H₂，是化石资源制氢过程中的重要反应之一。北京大学团队研究了在不同温度下，多种催化剂对水煤气变换反应中CO转化率的影响，结果如图2所示。

电解水制氢过程简便，但造价高昂，利用太阳能制氢是未来的发展方向，“人造太阳”的探索也就应运而生。我国“人造太阳”大科学装置“东方超环”利用的是核聚变，当氘、氚核聚变温度达到1亿摄氏度、持续时间超过1000秒，就能形成持续反应，为水分解提供能量。2020年4月，“东方超环”实现了1亿摄氏度运行近10秒，取得重大突破。

除了氢气的生产，其运输、储存和利用等仍面临诸多挑战，需要人们不断探索。

依据文章内容回答下列问题。

（1）目前氢气的主要来源是　    　。

（2）图2中，催化剂为2% Au/α﹣MoC时，CO转化率和温度的关系是　             　。

（3）根据下表信息可知氘、氚都属于氢元素，理由是　                          　。

原子种类	质子数	中子数	核外电子数
氘	1	1	1
氚	1	2	1

（4）下列说法正确的是　 　（填序号）。

A．α﹣MoC可使CO转化率接近100%

B．水电解制氢的不足是造价高昂

C．利用太阳能制氢是未来发展方向

D．“东方超环”利用核聚变提供能量