初中化学氢气的用途和氢能的优缺点简答题

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

"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

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 　       　。

利用所学知识，按要求完成下列各题。

（1）请用合适的化学用语填空：

①空气中含量最多的气体是　　；

②可用于治疗胃酸过多的盐是　　；

③缺乏某种元素会使婴幼儿引发佝偻病，这种元素是　　。

（2）合理膳食，有利于人体健康。下列食物中富含维生素的是　　（填字母序号）。

a．水果拼盘 b．红烧肉 c．凉拌黄瓜   d．鸡蛋

（3）化学为我们解决能源、材料、粮食和环境问题，从而促进社会和谐发展。化石燃料燃烧时排放的气体会污染环境，使用脱硫煤能减少　　的排放，减轻酸雨的危害。化石燃料不可再生，开发和利用新能源迫在眉睫，氢能源作为理想的能源，最大的优点是　。

空气是一种宝资的自然资源。

（1）根据空气组成回答下列问题：

①氧气约占空气体积的 　　。

②通常充入食品包装袋中防腐的是 　　；可制成多种用途电光源的是 　　。

（2）"蓝天保卫战"取得了一定成效。请回答：

①下列有利于减少空气污染的是 　　（填字母序号）。

A．露天焚烧秸秆    B．太阳能发电    C．多开私家车出行    D．多使用化石燃料

②煤燃烧时排放的 　　、二氧化氮等污染物在空气中会形成酸雨，由于能源结构的改善，酸雨问题得到了一定控制。氢气是最理想的清洁燃料，原因是 　　。

燃料作为重要的能源对人类社会的发展起到至关重要的作用。

（1）目前人们使用的燃料大多来自煤、　　、天然气等化石燃料。

（2）化石燃料造福人类的同时，也对环境造成了不良影响，如煤燃烧时排放出的　　（填一种即可）等污染物会导致酸雨；煤不充分燃烧产生CO等污染物，为使煤充分燃烧通常考虑　　（答一点即可）。

（3）氢气作为能源因其具有　　（答一点即可）等优点，越来越受人们的关注。

电解水可以制取氢气，该反应的化学方程式为　　。

在人们担心化石能源将被耗尽时，科学家发现海底埋藏着大量可燃烧的"冰"--"可燃冰"．可燃冰外观像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），还含少量二氧化碳等气体．可燃冰在低温和高压条件下形成．1体积可燃冰可储载100～200倍体积的甲烷气体，具有能量高，燃烧值大等优点．可燃冰将成为未来新能源．目前，我国在可燃冰的开采技术上处于世界领先水平．

回答下列问题：

（1）可燃冰属于 　　（填字母序号）

A．

纯净物

B．

混合物

（2）甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式为 　　．

（3）甲烷中氢为+l价，碳为 　　价．

（4）从环境保护的角度考虑，下列燃料中最理想的是 　　． （填字母序号）

A．

氢气

B．

可燃冰

C．

酒精

D．

汽油．

资源并不是“取之不尽，用之不竭”的。请用化学知识回答下列问题：

（1）矿物的储量有限，而且不能再生。金属的回收利用可有效地保护金属资源，此外保护金属资源的有效途径还有哪些？（答一点即可）

（2）氢气被认为是理想的清洁、高能燃料，但目前在生活和生产中大量使用还存在一定的困难，其原因是什么？（答一点即可）

（3）有时燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色，这是由于燃气燃烧不充分造成的。燃料燃烧不充分会造成哪些不良影响？（答一点即可）