高中化 2.4太陽能、生物質(zhì)能和氫能的利用每課一練 蘇教版必修2

第四單元太陽能、生物質(zhì)能和氫能的利用(時間：30分鐘)考查點一太陽能的利用1．下列關(guān)于能源和作為能源使用物質(zhì)的敘述中，不正確的是()。A．化石燃料物質(zhì)內(nèi)部“貯存”著能量B．太陽能不能直接轉(zhuǎn)化為電能C．物質(zhì)的化學(xué)能可能在不同的條件下轉(zhuǎn)化為熱能、電能等為人類所用D．綠色植物發(fā)生光合作用時，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能“貯存”起來解析太陽能可以轉(zhuǎn)化為電能、化學(xué)能、熱能等。舉例，太陽能電池。答案B2．綠色能源是人類理想的能源，不會造成環(huán)境污染，下列能源不屬于綠色能源的是()。A．氫能源B．太陽能C．風(fēng)能D．石油解析石油是化石燃料，其中硫元素燃燒生成的二氧化硫、不完全燃燒產(chǎn)生的一氧化碳等均屬污染物，因此不是綠色能源。答案D3．下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的認(rèn)識不正確的是()。A．通過植物的光合作用，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．人類使用照明設(shè)備，將電能轉(zhuǎn)化為光能C．生物體內(nèi)化學(xué)變化過程在能量轉(zhuǎn)化上比在體外發(fā)生的一些能量轉(zhuǎn)化更為合理、有效D．燃料燃燒，只是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能解析燃料燃燒除了放出熱量外，還經(jīng)常伴有光能的轉(zhuǎn)化。答案D4．從根本上解決環(huán)境和生態(tài)問題，還要依靠綠色化學(xué)的發(fā)展。溫室效應(yīng)是全球關(guān)注的環(huán)境問題之一。CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體。我國承諾將逐步減少CO2的排放量。(1)下列措施中，有利于降低大氣中CO2濃度的有________(填字母)。a.減少化石燃料的使用b.利用太陽能、風(fēng)能c.采用節(jié)能技術(shù)(2)綠色化學(xué)提倡化工生產(chǎn)應(yīng)提高原子利用率，原子利用率表示目標(biāo)產(chǎn)物的質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量之比。將CO2轉(zhuǎn)化為有機物可有效實現(xiàn)碳循環(huán)。CO2轉(zhuǎn)化成有機物的例子很多，例如：a．CO2＋CH4eq\o(,\s\up8(催化劑),\s\do8(△))CH3COOHb．2CO2＋6H2eq\o(,\s\up8(催化劑),\s\do8(△))H2CCH2＋4H2Oc．6CO2＋6H2Oeq\o(,\s\up8(光合作用))C6H12O6＋6O2d．CO2＋3H2eq\o(,\s\up8(催化劑),\s\do8(△))CH3OH＋H2O以上反應(yīng)中，最節(jié)能的是____________，原子利用率最高的是____________。解析(1)降低CO2的濃度，就要從根本上減少CO2的排放，a、c兩項符合條件，利用太陽能和風(fēng)能等新能源也可以減少CO2的排放。(2)反應(yīng)c為光合作用，不需要另外的能源，最節(jié)能，反應(yīng)a只有一種物質(zhì)生成，沒有副產(chǎn)物，原子利用率為100%，最高。答案(1)abc(2)ca考查點二生物質(zhì)能和氫能的利用5．據(jù)報道，氫燃料電池公交汽車已經(jīng)駛在北京街頭。下列說法正確的是()。A．電解水制取氫氣是理想而經(jīng)濟的制氫方法B．發(fā)展氫燃料電池汽車不需要安全高效的儲氫技術(shù)C．氫燃料電池汽車的使用可以有效減少城市空氣污染D．氫燃料電池把氫氣和氧氣燃燒放出的熱能轉(zhuǎn)化為電能解析電解水制備氫氣需要大量的電能，所以A不正確；氫氣屬于易燃?xì)怏w，容易發(fā)生危險，所以需要考慮安全高效的儲氫技術(shù)；氫氧燃料電池為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，產(chǎn)物為水，對環(huán)境沒有污染，C項正確，D項錯誤。答案C6．天然氣、石油、煤等在地球上的蘊藏量是有限的。因此我們可以采取的措施有：①可利用電解水的方法得到氫氣作能源；②可用酒精作能源；③砍伐樹木作能源；④開發(fā)太陽能、核能等新的能源。上述說法中正確的是()。A．只有① B．①和④C．②和③ D．②和④解析用電解水的方法生產(chǎn)氫氣所需成本很高，不宜采用；酒精可由淀粉轉(zhuǎn)化得到，屬于再生能源；砍伐樹木作能源會極大地破壞森林，造成生態(tài)失衡；開發(fā)太陽能、核能等新能源具有廣闊的前景。答案D7．氫氣是未來的綠色能源，科學(xué)家們最新研制出利用太陽能產(chǎn)生激光，再用激光使水分解得到氫氣的新技術(shù)，其中水分解可以用化學(xué)方程式表示為：2H2Oeq\o(,\s\up15(激光),\s\do15(TiO2))2H2↑＋O2↑。下列有關(guān)說法不正確的是()。A．TiO2在反應(yīng)中作氧化劑B．水分解不產(chǎn)生污染物C．TiO2在反應(yīng)中作催化劑D．該技術(shù)將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能解析TiO2在反應(yīng)中作催化劑，A項錯誤；H2O分解生成H2、O2能量增加，是太陽能轉(zhuǎn)換成了化學(xué)能。答案A8．已知天然氣的主要成分為CH4，是一種能產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體，等物質(zhì)的量的CH4和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)，前者大。下面是有關(guān)天然氣的幾種敘述：①天然氣與煤、石油相比是較清潔的能源；②等質(zhì)量的CH4和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)前者大；③燃燒天然氣也是酸雨的成因之一。其中正確的是()。A．①②③B．①C．①②D．③解析天然氣(CH4)燃燒一般不產(chǎn)生污染性產(chǎn)物，與煤、石油相比是較為清潔的能源；等物質(zhì)的量的CH4和CO2相比，CH4產(chǎn)生的溫室效應(yīng)大，則等質(zhì)量的CH4和CO2相比，CH4產(chǎn)生的溫室效應(yīng)將更大；天然氣燃燒的產(chǎn)物為CO2和H2O，并不是酸雨的成因之一。答案C9．(1)一次能源是指________________，二次能源是________________。有下列能源：煤、太陽能、電力、天然氣、天然鈾礦、汽油、流水、石油、氫能、煤氣、風(fēng)力、生物質(zhì)能、沼氣。屬于一次能源的有：_________，屬于二次能源的有：________。(2)生物質(zhì)經(jīng)發(fā)酵制得沼氣的反應(yīng)為：C6H12O6eq\o(,\s\up15(發(fā)酵))________________；(C6H10O5)n＋nH2Oeq\o(,\s\up15(發(fā)酵))________________。(3)在氫氣的開發(fā)方式中：①以天然氣、石油和煤為原料，高溫下與水蒸氣反應(yīng)；②電解水；③利用太陽能分解水。對三種方案進行評價，第①種方案中原料是________________能源，產(chǎn)物CO等有毒；第②種方案要消耗大量的________________，勢必導(dǎo)致熱電廠負(fù)擔(dān)增加，化石燃料大量消耗，溫室氣體排放急劇增加；第③種方案原料________________、沒有能耗且對環(huán)境友好，是最佳方案。解析本題考查能源的分類、能源的開發(fā)以及對能源開發(fā)方案的評價。(1)直接從自然界獲取的能源稱為一次能源，一次能源經(jīng)過加工、轉(zhuǎn)換獲取的能源稱為二次能源；(2)信息中已告訴制取沼氣(CH4)，再根據(jù)原子守恒配平；(3)對開發(fā)方案的評價可從原料、成本、環(huán)保等方面考慮。答案(1)直接從自然界獲取的能源一次能源經(jīng)過加工、轉(zhuǎn)換獲取的能源煤、石油、天然氣、太陽能、流水、風(fēng)力、生物質(zhì)能、天然鈾礦電力、汽油、煤氣、沼氣、氫能(2)3CH4↑＋3CO2↑3nCH4↑＋3nCO2↑(3)不可再生電能豐富10．能源是人類生存和發(fā)展的重要支撐因素。常規(guī)能源(煤、石油、天然氣等)日益減少，促使人們?nèi)パ芯磕茉吹睦寐屎托履茉?如太陽能、氫能、核能等)的開發(fā)。(1)我國目前最主要的能源品種是____________，能源利用中存在的主要問題是________________。(2)為減少污染，提高原料利用率，下列措施可以達(dá)到目的的是________。a．將城市居民燃煤改為使用氣體燃料。b．若將原來燒天然氣的灶具改燒石油液化氣(主要成分為C3H8)，應(yīng)增大空氣進入量和減少液化氣的進入量。c．研制燃料電池。d．在農(nóng)村大力發(fā)展沼氣。(3)某些科學(xué)家對以下三個化學(xué)反應(yīng)很感興趣：①3FeCl2＋4H2Oeq\o(,\s\up8(500℃))Fe3O4＋6HCl＋H2②2Fe3O4＋12HCl＋3Cl26FeCl3＋6H2O＋O2③6FeCl3eq\o(,\s\up8(300℃))6FeCl2＋3Cl2↑科學(xué)家想利用上述反應(yīng)來制取一種很有意義的物質(zhì)是________________，該物質(zhì)作為燃料的主要優(yōu)點有(至少填三點)____________________________。解析我國目前最主要的能源是煤，利用率低和環(huán)境污染等是主要問題，第(2)問中，等體積