新編化學(xué)精品資料課時(shí)跟蹤檢測（十二） 太陽能、生物質(zhì)能和氫能的利用一、單項(xiàng)選擇題1下列說法中不正確的是()A電解水生成氫氣和氧氣時(shí)，電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能B煤燃燒時(shí)化學(xué)能大部分轉(zhuǎn)變成熱能C綠色植物光合作用過程中太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能D白熾燈工作時(shí)電能全部轉(zhuǎn)變成光能解析：選D電解過程是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A正確；煤燃燒時(shí)化學(xué)能大部分轉(zhuǎn)變成熱能，少部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能，B正確；綠色植物的光合作用過程中太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，C正確；白熾燈工作時(shí)電能大部分轉(zhuǎn)變成光能，少部分轉(zhuǎn)變成熱能，D不正確。2下列說法不正確的是()ACO2、甲烷都屬于溫室氣體B用甘蔗生產(chǎn)的燃料乙醇屬可再生能源，利用乙醇燃料不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體C氫能利用的難題是氫氣的貯存與運(yùn)輸D風(fēng)能發(fā)電屬于綠色能源解析：選B乙醇作燃料產(chǎn)生CO2氣體，會(huì)引起溫室效應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤。3下列屬于直接利用太陽輻射能的方式是()光熱轉(zhuǎn)換光電轉(zhuǎn)換光化學(xué)能轉(zhuǎn)換光生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換ABC D 解析：選D直接利用太陽能的方式基本上有四種：光熱轉(zhuǎn)換，光電轉(zhuǎn)換，光化學(xué)能轉(zhuǎn)換，光生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換。4下列過程中的能量轉(zhuǎn)化，屬于太陽能轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能的是()A石油燃燒 B植物的光合作用C核電站發(fā)電 D太陽能電池供電解析：選B石油燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?；核電站發(fā)電是核能轉(zhuǎn)化為電能；太陽能電池供電是太陽能轉(zhuǎn)化為電能；植物的光合作用是太陽能轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能。5“綠色化學(xué)”要求從根本上減少乃至杜絕污染。下列對(duì)農(nóng)作物收割后留下的秸稈的處理方法中，不符合“綠色化學(xué)”要求的是()A就地焚燒 B發(fā)酵后作農(nóng)家肥C加工成精飼料 D制造沼氣解析：選A就地焚燒會(huì)產(chǎn)生大量煙塵、含硫化合物，造成霧霾等污染。二、不定項(xiàng)選擇題6氫能是理想的清潔能源。下列制氫的方法中，最節(jié)能的是()A電解水制氫：2H2O2H2O2B高溫使水分解制氫：2H2O2H2O2C太陽光催化分解水制氫：2H2O2H2O2D天然氣制氫：CH4H2OCO3H2解析：選CA需要消耗電能，B和D需要高溫，都消耗較多的能量。7生物質(zhì)能是綠色植物通過葉綠素將太陽能固化為化學(xué)能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量，一直是人類賴以生存的重要能源。下列有關(guān)說法不正確的是()A農(nóng)村通過雜草和動(dòng)物的糞便發(fā)酵制沼氣，沼氣的主要成分是二氧化碳B推廣使用乙醇汽油，乙醇可由富含淀粉的谷物發(fā)酵產(chǎn)生C氫能可以通過電解海水，大量推廣使用D開發(fā)生物質(zhì)能有利于環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展解析：選AC沼氣的主要成分是甲烷，電解海水可制得H2，但成本高，不能大量推廣使用。8化石燃料仍是目前能源的主體，但已經(jīng)面臨危機(jī)，開發(fā)新能源是解決能源問題的關(guān)鍵。下列能量轉(zhuǎn)換過程，不涉及化學(xué)變化的是()A利用氫氧燃料電池提供電能B利用太陽能分解水制備氫氣C利用水流驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電D利用植物秸稈為原料生產(chǎn)乙醇燃料解析：選CA項(xiàng)，利用氫氧燃料電池提供電能是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，涉及化學(xué)變化；B項(xiàng)，利用太陽能分解水制備氫氣是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，涉及化學(xué)變化；C項(xiàng)，利用水流驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，不涉及化學(xué)變化；D項(xiàng)，利用植物秸稈為原料生產(chǎn)乙醇燃料發(fā)生化學(xué)變化。三、非選擇題9閱讀下面的敘述，回答有關(guān)問題?！吧镔|(zhì)”是指由植物或動(dòng)物生命體衍生得到的物質(zhì)的總稱。作為人類解決能源危機(jī)重要途徑之一的“生物質(zhì)能”，主要指用樹木、莊稼、草類等植物直接或間接提供的能量。古老的刀耕火種、燒柴做飯、燒炭取暖等粗放用能方式正在被現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)所改變。(1)下面有關(guān)“生物質(zhì)能”的說法，不正確的是_。A利用生物質(zhì)能就是間接利用太陽能B生物質(zhì)能源是可再生的能源C生物質(zhì)能源是解決農(nóng)村能源的主要途徑D生物質(zhì)能的缺點(diǎn)是嚴(yán)重污染環(huán)境(2)沼氣是有機(jī)廢棄物(樹葉、秸稈、草類及垃圾、糞便等)在隔絕空氣的條件下發(fā)酵分解而成的氣體，主要成分是甲烷。農(nóng)村沼氣池中發(fā)酵后的池底剩余物是很好的漚肥。下面有關(guān)結(jié)論中，錯(cuò)誤的是_。A沼氣是一種清潔的能源B使用沼氣作能源可以保護(hù)森林C使用沼氣給農(nóng)民的生活帶來了不便D使用沼氣是對(duì)化學(xué)能的充分利用解析： (1)生物質(zhì)的利用形式有多種，不一定是燃燒，不一定對(duì)環(huán)境有污染，D錯(cuò)誤。(2)使用沼氣能源可以減少其他能源的使用，進(jìn)而保護(hù)森林。答案：(1)D(2)C10(1)利用新能源發(fā)電的形式有很多，如圖所示，其中A表示潮汐能發(fā)電，B表示地?zé)崮馨l(fā)電，C表示_能發(fā)電，D表示_能發(fā)電。(2)人類所使用的能量絕大部分來源于太陽能，捕獲太陽能的生物主要為綠色植物，其光合作用的總反應(yīng)式是_，光合作用的能量轉(zhuǎn)換是把_轉(zhuǎn)化為_。解析：(1)從題圖C可看出，風(fēng)車發(fā)電，是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能；題圖D是利用太陽能發(fā)電，是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。(2)綠色植物在光能作用下，將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為有機(jī)物和氧氣，同時(shí)將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能貯存起來。答案：(1)風(fēng)太陽(2)6H2O6CO2C6H12O66O2光能化學(xué)能一、單項(xiàng)選擇題1下列給出的能源中，不能作為新能源的是()A太陽能 B無煙煤C燃料電池 D氫能解析：選B煤屬于化石燃料，不屬于新能源；太陽能、燃料電池、氫能均為有發(fā)展前景的新能源。2下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的認(rèn)識(shí)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)的化學(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)化為了熱能解析：選DA項(xiàng)，植物的光合作用是把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，正確；B項(xiàng)，照明是電能轉(zhuǎn)化為光能，正確；C項(xiàng)，生物體內(nèi)的化學(xué)變化過程在能量轉(zhuǎn)化上更為合理、有效，正確；D項(xiàng)，燃燒是劇烈的發(fā)光放熱的氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)過程中化學(xué)能可以變?yōu)楣饽?、熱能等，錯(cuò)誤。3下列關(guān)于能源和作為能源的物質(zhì)的敘述錯(cuò)誤的是()A吸熱反應(yīng)的反應(yīng)物總能量低于生成物總能量B綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能“貯存”起來C物質(zhì)的化學(xué)能可以在不同條件下轉(zhuǎn)化為熱能、電能、光能等為人類所利用D天然氣屬于新能源解析：選DA項(xiàng)，吸熱反應(yīng)反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，正確；B項(xiàng)，綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)，通過發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能“貯存”在化學(xué)物質(zhì)中，正確；C項(xiàng)，物質(zhì)的化學(xué)能可以在不同條件下轉(zhuǎn)化為熱能、電能、光能等為人類所利用，正確；D項(xiàng)，天然氣不屬于新能源，錯(cuò)誤。4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，再用激光使水分解制得氫氣的新技術(shù)，其中水的分解可以用化學(xué)方程式表示為2H2O2H2O2。下列有關(guān)說法不正確的是()ATiO2在反應(yīng)中作氧化劑，且該反應(yīng)不需任何其他條件就能自發(fā)進(jìn)行B水分解不產(chǎn)生污染物CTiO2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：選A從2H2O2H2O2反應(yīng)發(fā)生的條件來看，TiO2是該反應(yīng)的催化劑。2H2O2H2O2的能量變化是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。5有人認(rèn)為人體實(shí)際上是一架緩慢燃燒著的“高級(jí)機(jī)器”，人體在生命活動(dòng)過程中也需要不斷補(bǔ)充“燃料”，按照這種觀點(diǎn)，人們通常攝入的下列物質(zhì)不能看作“燃料”的是()A淀粉 B水C脂肪 D蛋白質(zhì)解析：選BA項(xiàng)，淀粉屬于糖類，是人體的主要供能物質(zhì)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，水在人體內(nèi)主要是作溶劑，不能為人體提供能量，正確；C項(xiàng)，脂肪能在人體內(nèi)發(fā)生氧化反應(yīng)提供能量，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，蛋白質(zhì)在人體內(nèi)被水解為氨基酸后才能吸收，一部分氨基酸再重新合成人體的蛋白質(zhì)，另一部分氨基酸氧化分解釋放能量，供生命活動(dòng)需要，錯(cuò)誤。二、不定項(xiàng)選擇題6為消除目前燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染，同時(shí)緩解能源危機(jī)，有關(guān)專家提出了利用太陽能制取氫能的構(gòu)想。下列說法正確的是()AH2O的分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B氫能源已被普遍使用C2 mol H2O具有的總能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量D氫氣不易貯存和運(yùn)輸，無開發(fā)利用價(jià)值解析：選AC2H2O=2H2O2是吸熱反應(yīng)，說明2 mol H2O的能量低于2 mol H2 和1 mol O2的能量；因由水制取H2耗能多且H2不易貯存和運(yùn)輸，所以氫能源利用并未普及，但發(fā)展前景廣闊。7太陽能的開發(fā)和利用是21世紀(jì)一個(gè)重要課題。利用儲(chǔ)能介質(zhì)儲(chǔ)存太陽能的原理是：白天在太陽照射下某種鹽熔化，吸收熱量，晚間熔鹽固化釋放出相應(yīng)的能量，已知數(shù)據(jù)：鹽熔點(diǎn)()熔化吸熱(kJ·mol1)參考價(jià)格(元·t1)CaCl2·6H2O29.937.3780850Na2SO4·10H2O32.477.0800900Na2HPO4·12H2O35.1100.11 6002 000Na2S2O3·5H2O45.049.71 4001 800其中最適宜選用作為儲(chǔ)能介質(zhì)的是()ACaCl2·6H2O BNa2SO4·10H2OCNa2HPO4·12H2O DNa2S2O3·5H2O解析：選B適宜作為儲(chǔ)能介質(zhì)的物質(zhì)，應(yīng)具有熔點(diǎn)較低，熔化時(shí)吸熱量較大，價(jià)格較低，Na2SO4·10H2O最適合。8可再生能源是我國重要的能源資源，在滿足能源需求、改變能源結(jié)構(gòu)、減少環(huán)境污染、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面具有重要作用。應(yīng)用太陽能光伏發(fā)電技術(shù)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的一項(xiàng)重要措施。下列有關(guān)分析不正確的是()A風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等屬于可再生能源B推廣可再生能源有利于經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展C上圖是太陽能光伏電池原理圖，圖中A極為正極D光伏電池能量轉(zhuǎn)化方式是太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能解析：選C風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能均屬可再生能源，推廣使用可再生能源有利于可持續(xù)發(fā)展；圖示中由電流方向可知A極是太陽能光伏電池的負(fù)極；該過程中太陽能轉(zhuǎn)化為電能。三、非選擇題9某人設(shè)想利用下述反應(yīng)的聯(lián)合與循環(huán)來生產(chǎn)能解決目前環(huán)境和能源問題的某種物質(zhì)：3FeCl24H2O(g)Fe3O46HClH24Fe3O412Cl212HCl12FeCl36H2O5O26FeCl36FeCl23Cl2試回答：(1)該人欲生產(chǎn)的這種物質(zhì)是_。(2)從化學(xué)原理來看這種生產(chǎn)的實(shí)質(zhì)是_。(3)若生產(chǎn)條件和設(shè)備均很理想，在生產(chǎn)過程中只需添加的原料是_。解析：從三個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物來看，能夠解決目前環(huán)境和能源問題的物質(zhì)是氫氣，所以該反應(yīng)是用來制備氫氣的。又因?yàn)檫@三個(gè)反應(yīng)是“聯(lián)合與循環(huán)”生產(chǎn)氫氣的，所以可以將三個(gè)化學(xué)方程式疊加，可得總的化學(xué)方程式為2H2O=2H2O2，故產(chǎn)物為H2和O2，其中 H2能解決目前環(huán)境和能源問題；FeCl2和Cl2作催化劑，HCl、Fe3O4和FeCl3是中間產(chǎn)物。答案：(1)H2(2)使水分解為氫氣和氧氣(3)水10能源可劃分為一級(jí)能源和二級(jí)能源。自然界以現(xiàn)成方式提供的能源稱為一級(jí)能源，需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級(jí)能源。氫氣是一種高效而沒有污染的二級(jí)能源，它可以由自然界中大量存在的水來制取，該反應(yīng)要吸收大量的熱，反應(yīng)式為2H2O(l)2H2(g)O2(g)。根據(jù)上述內(nèi)容回答下列問題：(1)下列敘述中，正確的是_。A電能是二級(jí)能源 B水力是二級(jí)能源C天然氣是一級(jí)能源 D水煤氣是一級(jí)能源(2)關(guān)于用水制取二級(jí)能源氫氣，以下研究方向不正確的是_。A構(gòu)成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì)，因此可研究在水不分解的情況下，使氫氣成為二級(jí)能源B設(shè)法將太陽光聚焦，產(chǎn)生高溫，使水分解產(chǎn)生氫氣C尋找高效催化劑，使水分解產(chǎn)生氫氣，同時(shí)釋放能量D尋找特殊催化劑，用于開發(fā)廉價(jià)能源，以分解水制取H2(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2 L H2燃燒生成液態(tài)的水，放出Q kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。解析：(1)由題給信息可知水力、天然氣是一級(jí)能源；電能是依靠煤燃燒的熱能或水力、風(fēng)能、核能等轉(zhuǎn)化而制得的能源；水煤氣是一氧化碳和氫氣的混合氣，它由焦炭和水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成，故電能和水煤氣均是二級(jí)能源。(2)水本身并不能燃燒，水分解后生成的氫氣才可以燃燒放出熱量，而水的分解是吸熱反應(yīng)。在發(fā)生吸熱反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)物需要吸收能量才能轉(zhuǎn)化為生成物。(3)n(H2)0.5 mol，故2 mol H2燃燒生成液態(tài)水放出熱量為×Q kJ4Q kJ。熱化學(xué)方程式為2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H4Q kJ·mol1。答案：(1)AC(2)AC(3)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H4Q kJ·mol1