9.3

化學(xué)與能源1.(2025·廣州)開發(fā)和利用新能源已成為人類的迫切需求。下列)D屬于新能源的是( A.煤 B.石油 C.天然氣 D.風(fēng)能2.(2025·廣州二模)下列有關(guān)能源和資源的說法不正確的是()A

A.使煤充分燃燒就不會(huì)產(chǎn)生大氣污染物 B.調(diào)查家用燃料的變遷中，天然氣屬于不可再生能源 C.我國(guó)南海海底儲(chǔ)藏了大量“可燃冰”，有望成為未來的新能源 D.開發(fā)和利用風(fēng)能、太陽能符合低碳生活的理念)D3.下列能量轉(zhuǎn)化過程中由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是(A.電解水B.潮汐發(fā)電C.電燈照明D.干電池作電源4.(2023·廣州)液氫、煤油(含C、H元素)、液氧可用作“神舟”)B飛船運(yùn)載火箭的推進(jìn)劑，下列說法不正確的是( A.火箭發(fā)射時(shí)僅靠空氣不足以使燃料充分燃燒 B.液氫和煤油完全燃燒的反應(yīng)都是化合反應(yīng) C.液氫是高能燃料且燃燒后的產(chǎn)物無污染 D.飛船進(jìn)入軌道后主要利用太陽能維持工作

5.(2025·廣州)“綠色化學(xué)”提倡從源頭避免有害物質(zhì)的使用與排放，在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中選擇環(huán)境友好的化學(xué)反應(yīng)過程。)A下列措施中，不符合“綠色化學(xué)”理念的是( A.產(chǎn)生有害廢棄物后再進(jìn)行治理 B.選擇無毒無害的物質(zhì)作為反應(yīng)物 C.選擇水作為反應(yīng)物的溶劑 D.使用無毒無害的催化劑

6.太陽能是____________(填“可再生”或“不可再生”)能源，直接利用太陽能可有效減少碳排放。如圖所示為一輛低碳化未來汽車，車頂部裝有高效光電轉(zhuǎn)換器，它可將______________能轉(zhuǎn)化為電能；車輪的輪轂其實(shí)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)，可以把捕捉到的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為_______能?？稍偕?或太陽)電7.下列關(guān)于能源和環(huán)境的說法，錯(cuò)誤的是()CA.化學(xué)電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置B.廢舊電池的隨意丟棄，會(huì)帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染問題C.氫氣燃燒的過程，是熱能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的過程D.大力發(fā)展氫能源符合低碳環(huán)保理念

8.一種新型綠色電池——燃料電池，在H2、CO、CH4

氣體和空氣不斷輸入的過程中，使H2、CO、CH4直接氧化，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，它被稱為21世紀(jì)的“綠色發(fā)電站”，這三種氣體可以)C作為燃料電池所需燃料的理由是( A.都是無毒、無害的氣體 B.在自然界都大量存在 C.都可以燃燒并放出大量的熱 D.燃燒產(chǎn)物均為CO2

和H2O9.制造性能優(yōu)良的氫氧燃料電池是新能源開發(fā)中的重點(diǎn)研究課題。如圖所示為一種氫氧燃料電池的結(jié)構(gòu)剖面圖。

(1)常溫下，該電池可將氫氣和氧氣中的________能轉(zhuǎn)化成電能。氫氧燃料電池的優(yōu)點(diǎn)除能量轉(zhuǎn)化率高外，還有___________________(寫出一點(diǎn)即可)?；瘜W(xué)環(huán)保(合理答案

(2)電池內(nèi)的KOH溶液起導(dǎo)電作用，電池工作過程中，電池內(nèi)溶液的pH將會(huì)________(填“增大”“減小”或“不變”)。 (3)氫氣作為能源目前還難以廣泛應(yīng)用，請(qǐng)寫出其中一點(diǎn)原因：__________________________________________________________________________。均可)經(jīng)濟(jì)的制氫方法有待尋找(或需要解決氫氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸問題等合理答案均可)減小10.(2025·中山三模)“21世紀(jì)能源金屬”——鋰

鋰作為化學(xué)元素周期表中的第3號(hào)元素，室溫下金屬鋰的密度為0.534g·cm-3，浮在液體石蠟表面。鋰遇水能反應(yīng)，生成氫氧化鋰和氫氣。鋰元素在元素周期表中的部分信息及原子結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。電池種類額定電壓(單體)/V能量密度/(W·h/kg)運(yùn)行溫度/℃倍率特性磷酸鐵鋰電池3.290～120，部分大容量單體可達(dá)180充電0～55，放電－20～55一般最大可達(dá)2C鈦酸鋰電池2.370～100－50～65一般最大可達(dá)5C三元鋰電池3.7135～165－40～601C～4C在儲(chǔ)能領(lǐng)域，20世紀(jì)以來鋰電池儲(chǔ)能技術(shù)不斷革新。下表對(duì)比了三種鋰電池性能特點(diǎn)。注：C為充放電倍率，充放電倍率大小表示電池充放電速率快慢，二者正相關(guān)。

生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池時(shí)，在電池材料中添加適量的石墨烯作導(dǎo)電劑，可以有效提高電池的性能，但過多的石墨烯會(huì)阻礙電池中鋰離子的遷移，導(dǎo)致電池內(nèi)阻增加，性能下降，研究結(jié)果如右圖所示。(1)鋰能浮在液體石蠟的表面，說明鋰的密度比液體石蠟____(填“大”或“小”)。小失去6.914

(2)鋰原子在化學(xué)反應(yīng)中易________(填“得到”或“失去”)電子，鋰原子的相對(duì)原子質(zhì)量為___________。 (3)請(qǐng)寫出鋰與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________。2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑

(4)三元鋰電池具有的優(yōu)勢(shì)有______________________________________________________(寫1點(diǎn))。 (5)電池材料中添加石墨烯含量為________時(shí)，磷酸鐵鋰電池

高能量密度(或較寬的工作溫度范圍或較高的充放電倍率)性能最優(yōu)越。4%11.(2025·清遠(yuǎn)二模)氨能——未來清潔新能源

通常情況下，氨氣(NH3)無色、有刺激性氣味，密度比空氣小，極易溶于水，常溫加壓即可被液化。液氨用途廣泛，工業(yè)上常用作化肥、化工原料、制冷劑，也可用作液體燃料，在純氧中完全燃燒產(chǎn)物只有水和N2。

工業(yè)合成氨的歷史已有一百多年，反應(yīng)原理主要是H2和N2在高溫、高壓的條件下，經(jīng)催化合成NH3。為解決合成轉(zhuǎn)化率低的問題，反應(yīng)后可將NH3

從混合氣體中分離出來，將未反應(yīng)的H2和N2

重新混合繼續(xù)合成。

在將來，氨燃料有望在航海、航空和燃料電池等方面得到廣泛應(yīng)用，氨能有望成為未來理想的清潔能源，將具有巨大的應(yīng)用價(jià)值。依據(jù)上文，回答問題。

(1)氨氣被壓縮成液氨，從微觀角度分析，這一過程發(fā)生變化的是________________(填“分子大小”或“分子間隔”)。 (2)若氨氣發(fā)生泄漏易被人發(fā)覺，理由是__________________，氨氣泄漏可立即用____吸收。(3)氨氣在空氣中無法燃燒，但能在純氧中燃燒，說明氨氣燃燒的劇烈程度與________________有關(guān)。氧氣濃度分子間隔氨氣有刺激性氣味水

(4)工業(yè)上利用N2

和H2

合成氨的化學(xué)反應(yīng)方程式為______