高中化学 专题2 第4单元《太阳能、生物质能和氢能的利

【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中化学专题2 第4单元《太阳能、生物质能和氢能的利用》课后知能检测苏教版必修

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1．近年来，有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中你认为不妥当的是( )

A．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料

B．硅的来源丰富，易于开采，且可再生

C．硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染较低，容易有效控制

D．寻找高效催化剂，使二氧化硅分解产生硅的同时释放能量，是硅能源大规模开发利用的一项关键技术

【解析】二氧化硅分解是吸热反应。

【答案】 D

2．下列关于能源和作为能源使用的物质的叙述中错误的是( )

A．化石燃料物质内部储存着能量

B．太阳能不能直接转化为化学能

C．物质的化学能可能在不同条件下转变成热能、电能为人类所用

D．绿色植物发生光合作用时，将太阳能转化为化学能储存起来

【解析】绿色植物发生光合作用时，将太阳能直接转化为化学能，B不正确。

【答案】 B

3．(双选)下列有关能量转换的说法正确的是( )

A．煤燃烧是化学能转化为热能的过程

B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能

C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程

D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程

【解析】葡萄糖氧化放出能量，是化学能转变成热能，C错误；D中应该是太阳能转变为化学能，D错误。

【答案】AB

4．下列对城市废弃物中生物质能利用不合理的是( )

A ．把废弃物运到乡下找个地方填埋掉

B ．对废弃物进行处理后焚烧，利用产生的热能供暖和发电

C ．把废弃物进行生物化学转换获取CH 4

D ．让废弃物在一定条件下发生化学反应，产生热值较高的可燃性气体

【解析】 废弃物填埋不仅会造成资源浪费，甚至污染当地土壤。

【答案】 A

5．可再生能源是我国重要的能源资源，在满足能源需求、改变能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用。应用太阳能光伏发电技术，是实现节能减排的一项重要措施。

下列有关分析不正确的是( )

A ．风能、太阳能、生物质能等属于可再生能源

B ．推广可再生能源有利于经济可持续发展

C ．上图是太阳能光伏电池原理图，图中A 极为正极

D ．光伏电池能量转化方式是太阳能直接转化变为电能

【解析】 A 、B 说法正确；由图中的电流方向可知，A 极应为负极，C 不正确；光伏电池发电是将光能直接转化为电能，D 正确。

【答案】 C

6．(2013·连云港高一检测)有效“减碳”的手段之一是节能，下列制氢方法最节能的是( )

A ．电解水制氢：2H 2O=====通电

2H 2↑＋O 2↑

B ．天然气制氢：CH 4＋H 2O ――→高温

CO ＋3H 2

C ．高温使水分解制氢：2H 2O=====高温

2H 2↑＋O 2↑

D ．太阳光催化分解水制氢：2H 2O =====TiO 2

太阳光

2H 2↑＋O 2↑

【解析】 电解水或高温使水分解都要消耗大量的电能或热能，天然气本身是一种不可再生的化石燃料，用它制氢气，除了消耗能源物质外，反应所需要的高温条件，也需要额外

消耗大量的能源。

【答案】 D

7．(双选)有专家指出，如果将燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合变成CH4、CH3OH、NH3等的构想能够变成现实，则下列说法中错误的是( ) A．可消除对大气的污染

B．是化学能转换为化学能的过程

C．此题中的CH4、CH3OH、NH3等为一级能源(即自然界中以现成形式提供的能源)

D．可缓解能源危机

【解析】这是一个资源循环利用问题，燃烧产物如CO2、H2O、N2等重新组合变成CH4、CH3OH、NH3等，借助了太阳能的参与，从而该转化过程不仅是化学能之间的相互转化，还含有太阳能对转化过程的贡献。

【答案】BC

8．南京将于2014年承办世界青奥会。下列措施不符合低碳和零碳能源的是

( ) A．逐步利用太阳能等新能源代替化石燃料

B．引进电动汽车，减少汽车尾气排放

C．全面推广利用氢能，禁止在任何条件下利用任何化石燃料

D．在西部和沿海地区兴建风力发电站，解决能源问题

【解析】在一定条件下，可合理使用化石燃料。

【答案】 C

9. “能源分类相关图”如图所示，下列四组能源选项中，全部符合图中阴影部分的能源是( )

A．煤炭、石油、潮汐能

B．水能、生物质能、天然气

C．太阳能、风能、沼气

D．地热能、海洋能、核能

【解析】所列能源中属于新能源的是潮汐能、生物质能、太阳能、风能、沼气、地热能、海洋能、核能；来自太阳辐射的能源是煤炭、石油、水能、生物质能、天然气、太阳能、风能、沼气、海洋能(如海水温差能)；属于可再生能源的是水能、生物质能、太阳能、风能、沼气、海洋能。

【答案】 C

10．(双选)氢气虽然是一种理想的绿色能源，但目前仍处在研究、试验阶段，还未得到广泛应用，其原因可能是( )

A ．氢气虽可由水制备获得，但水资源严重匮乏

B ．氢气制备耗能巨大，廉价制氢技术尚未成熟

C ．氢气贮存、运输等安全技术尚未很好地解决

D ．氢气燃烧产物虽无污染，但其放出热量较少

【解析】 氢气是一种放出热量多、无污染的、理想的绿色能源，但目前仍处在研究、试验阶段，不是由于水资源的原因，我国淡水资源虽不是太多，但是海水资源比较丰富，A 项错；氢气可以由水制备，但是需要消耗大量的能源，且不好贮存，这是根本原因。

【答案】 BC

11．(2013·武汉高一检测)氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产

生激光，并在二氧化钛(TiO 2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H 2O=====激光

TiO 2

2H 2↑＋O 2↑。

制得的氢气可用于燃料电池。试完成下列问题：

(1)太阳光分解海水时，实现了从 __________能转化为________能，二氧化钛作________。生成的氢气，用于燃料电池时，实现________能转化为________能。水分解时，断裂的化学键为________，分解海水的反应属于 ________反应(填“放热”或“吸热”)。

(2)某种燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为A 极：2H 2＋2O 2－－4e －===2H 2O ；B 极：O 2＋4e －===2O 2－。

则A 极是电池的________极，电子从该极________(填“流入”或“流出”)。

【解析】 (1)太阳光分解海水时，太阳能转化为化学能，二氧化钛起催化作用；燃料电池发电时，化学能转化为电能；水分解时，氢氧共价键断裂，形成氢氢共价键和氧氧共价键。氢气燃烧是放热反应，水分解从形式上看是氢气燃烧的逆反应，所以水的分解反应属于吸热反应。

(2)原电池的负极发生失电子的氧化反应，是电子流出的一极，电流流入的一极，氢气是负极，氧气是正极。

【答案】 (1)太阳 化学 催化剂 化学 电 氢氧共价键 吸热

(2)负 流出

12．(2013·泰州高一检测)下列是用化学方程式表示的化学变化，请在每小题后的横线上注明能量的转化形式：

(1)C 2H 5OH ＋3O 2――→点燃

2CO 2＋3H 2O ：______________________________。

(2)Pb ＋PbO 2＋4H ＋＋2SO 2－4放电

充电

2PbSO 4＋2H 2O(充电的过程)：