高一化学苏教版2成长训练:第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用含解析
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主动成长
夯基达标
一、选择题
1。
绿色能源是指使用不会对环境造成污染的能源。
下列属于绿色能源的是( )
①太阳能②风能③石油④煤⑤潮汐能⑥木材
A.①②③ B。
③④ C。
④ D.①②
思路解析:太阳能、风能、潮汐能的利用不会对环境造成污染,石油、煤、木材燃烧后产生的SO2、NO x等严重污染大气,形成酸雨,燃烧后的CO2又导致地球表面气温升高(温室效应)。
答案:D
2.下列情况不会造成环境污染的是( )
A.燃烧液化石油气B。
燃烧管道煤气C。
燃烧氢气D。
燃烧木材
思路解析:选项A、B、D的燃烧均会造成污染,而选项C中氢气的燃烧产物是水,不会造成环境污染,是一种“绿色能源”。
答案:C
3。
天然气、石油、煤等在地球上的蕴藏量是有限的,则下列说法正确的是( )
①可利用电解水的方法制得氢气作能源②可砍伐树木、野草作能源③应开发太阳能、核能等新能源,大量应用风能、水能等可再生能源
A。
① B。
② C.②③
D.③
思路解析:①电解水用电力来换取氢能,在经济上不合算;②砍伐树木、野草会破坏生态平衡;③新能源、可再生能源是发展方向,因为当今燃料的主体化石燃料是有限的,不可再生的。
答案:D
4.下列说法不正确的是( )
A.化石燃料在任何条件下都能充分燃烧
B。
化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体C。
直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧效果好
D。
固体煤变为气体燃料后,燃烧效率将更高
思路解析:研究化石燃料的燃烧,提高燃料燃烧的效率,是节约能源、减少环境污染的重要问题。
我们不能停留在燃料的直接燃烧上,要不断开发综合利用某些燃料的新技术。
煤的气化和液化可以提高燃烧效率.
答案:A
5。
自行车、电动自行车、普通汽车消耗能量的类型分别是( )
①生物质能②核能③电能④太阳能⑤化学能
A.①④⑤
B.①③⑤
C.①②③ D。
①③④
思路解析:人骑自行车是将生物能转化为机械能;电动自行车是将蓄电池的电能转化为机械能;普通汽车是将汽油的化学能转化为机械能。
B选项正确。
答案:B
6.下列关于能量转换的认识不正确的是()
A。
电解水生成氢气和氧气时,电能转变为化学能
B。
煤燃烧时化学能转变为热能
C.绿色植物光合作用过程中太阳能转变为化学能
D。
白炽灯工作时电能全部转变为光能
思路解析:白炽灯工作时,除了发光外,还产生大量的热。
答案:D
7.据报道,某国一集团拟在太空建造巨大的集光装置,把太阳光变成激光用于分解海水制氢:2H2O激光2H2↑+O2↑。
下列说法正确的是()
A。
水的分解反应是放热反应
B.氢气是一级能源
C。
使用氢气作燃料有助于控制温室效应
D。
若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来,可以改善生存环境
思路解析:选项A中水的分解反应是吸热反应。
选项B中的氢气无法直接从自然界中取得,是二级能源。
选项C中氢气的燃烧产物是水,化石燃料燃烧会产生二氧化碳,所以氢气作燃料有助于控制温室效应。
选项D中生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇,则可以对二氧化碳进行循环利用。
答案:CD
8。
下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是()
①燃烧时发生氧化反应②充分燃烧的产物不污染环境③乙醇是
一种再生能源④燃烧时放出大量热量
A。
①②③B。
①②④C。
①③④D。
②③④
思路解析:有机物燃烧时都发生氧化反应,并不是乙醇作为燃料的优点.乙醇可由淀粉转化得到属于再生能源。
答案:D
二、填空题
9.“西气东输"是开发大西北中的一项重要工程,“气”是指天然气,天然气的主要成分是______________。
与煤气相比,使用天然气具有热值高、安全性好、环境污染少等优点。
煤气的主要成分_____________能与人体中的血红蛋白结合而使人中毒.生产煤气需要燃烧大量的煤,煤中含有一定量的硫,煤燃烧会有二氧化硫气体产生,二氧化硫是导致_____________的主要原因。
思路解析:本题主要考查一些常识性问题和对纪实性问题的掌握情况。
天然气的主要成分是甲烷,水煤气的主要成分是一氧化碳和氢气,其中一氧化碳可与人体中的血红蛋白结合而使人中毒,二氧化硫可导致酸雨。
答案:甲烷一氧化碳酸雨
10.随着现代工业的发展,能源问题已经越来越引起人们的重视。
科学家预言,未来最理想的燃料是绿色植物,即将植物的秸秆(主要成分是纤维素)用适当的催化剂作用水解成葡萄糖,再将葡萄糖转化为乙醇,用作燃料.
(1)写出将绿色植物的秸秆转化为乙醇的化学方程式:
__________________________.
(2)已知:C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)
ΔH=-1 367 kJ·mol-1
若某种植物的秸秆含纤维素50%,由植物秸秆经过一系列转化得到乙醇原料的总利用率为80%,则用1 000 g秸秆为原料制得的乙醇燃料燃烧所产生的热量为_____________,与_____________ L甲烷完全燃烧产生的热量相当(标准状况下)。
思路解析:(1)这是一道有关能源利用问题的试题。
本小题要求掌握化学中的转化关系:纤维素葡萄糖乙醇,并熟悉转化的化学方程式。
(2)本小题是有关热化学方程式的计算:
设1 000 g秸秆制得乙醇,燃烧产生的热量为x,与体积为y的标准状况下的甲烷完全燃烧产生的热量相当。
(C6H10O5)n—2nC2H5OH—1 367 kJ·mol—1×2n
162n g 2 734n kJ
1 000×50%×80%g x
解得:x=6 750。
6 kJ
CH4—890 kJ·mol—1×1 mol
22.4 L 890 kJ
y 6 750.6 kL
解得:y=170 L
答案:(1)(C6H10O5)n+nH2O−
−催化剂nC6H12O6
−→
C6H12O6−
−催化剂2C2H5OH+2CO2↑
−→
(2)6 750.6 kJ 170
11。
近20年来,对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究获得了迅速发展,像电一样,氢是一种需要依靠其他能源如石油、煤、原子能等的能量来制取的所谓“二级能源",而存在于自然界的可以提供现成形式能量的能源称为一级能源,如煤、石油、太阳能和原子能。
(1)氢气燃烧时耗氧量小,发热量大。
已知,热化学方程式为: C (g )+O 2(g )====CO 2(g ) ΔH=—393。
5 kJ·mol -1
H 2(g )+2
1O 2(g)====H 2O (l ) ΔH=-285.8 kJ·mol —1 试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是__________。
(2)氢能源有可能实现能源贮存,也有可能实现经济、高效的输送.研究表明过渡金属型氢化物(又称间充氢化物),在这类氢化物中,氢原子填充在金属的晶格间隙之间,其组成不固定,通常是非化学计量的,如LaH 2。
76、TiH 1.73、CeH 2.69、ZrH 1。
98、PrH 2.85、TaH 0.78。
已知标准状况下,1体积的钯粉大约可吸附896体积的氢气(钯粉的密度为10.64 g·cm -3,相对原子质量为106.4),试写出钯(Pd)的氢化物的化学式__________________________.
思路解析:(1)由热化学方程式可知,相同质量的氢气和碳完全燃烧时放出热量之比:
(285。
8 kJ·mol -1×121-•mol g g
)∶(393。
5 kJ·mol —1×1
121-•mol g g )=4.36∶1 (2)由题意可知,1 cm 3钯粉可吸收896 cm 3的氢气, Pd∶H=)24.22896.0(:4.10664.1011133⨯•••⨯---mol
L L mol g cm g cm =1∶0。
8
故氢化物的化学式为PdH0.8。
答案:(1)4。
36∶1 (2)PdH0.8
12. 石油是一种重要能源,人类正面临着石油短缺、油价上涨的困惑。
以下解决能源问题的方法不当的是()
A.用木材作燃料
B.用液氢替代汽油
C.开发风能D。
开发地热思路解析:如果用木材作燃料代替燃油,就会使大量森林树木被砍伐,造成水土流失,破坏生态环境.
答案:A
13.(经典回放)下列说法中,正确的是( )
A.铅笔芯的主要成分是金属铅
B.CO气体有毒,在生有炉火的居室中多放几盆水,可吸收CO
C。
臭氧层的破坏对人类健康有害
D。
绿色食品是指使用过化肥和农药生产出来的农副产品
思路解析:铅笔芯的主要成分是石墨;CO气体较难溶于水,居室中多放几盆水并不能防止CO中毒;臭氧层的破坏会导致太阳辐射的增强,对人类健康有害;绿色食品是指无污染的食品。
答案:C
14.(经典回放)氢能源是21世纪极其具有开发前景的新能源之一,它既是绿色能源,又可循环利用.请在下图的两个空格中填上循环过程中反应物和生成物的分子式,以完成理想的氢能源循环体系图(循环中接受太阳能的物质在自然中广泛存在)。
从能量转换的角度看,
过程Ⅱ主要是_________能转化为__________能。
思路解析:结合题给信息可推测,循环中接受太阳能的物质在自然界中广泛存在的应是水。
氢、氧燃料电池释放能量后生成了水,符合能量循环原理要求,燃料电池释放能量的原理是将化学能转化为电能.
答案:H2O H2、O2化学电。