精品資料課時跟蹤檢測（十二） 太陽能、生物質(zhì)能和氫能的利用一、單項選擇題1下列說法中不正確的是()A電解水生成氫氣和氧氣時，電能轉(zhuǎn)變成化學能B煤燃燒時化學能大部分轉(zhuǎn)變成熱能C綠色植物光合作用過程中太陽能轉(zhuǎn)變成化學能D白熾燈工作時電能全部轉(zhuǎn)變成光能解析：選D電解過程是電能轉(zhuǎn)化為化學能，A正確；煤燃燒時化學能大部分轉(zhuǎn)變成熱能，少部分化學能轉(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)變成化學能，C正確；白熾燈工作時電能大部分轉(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，利用乙醇燃料不會產(chǎn)生溫室氣體C氫能利用的難題是氫氣的貯存與運輸D風能發(fā)電屬于綠色能源解析：選B乙醇作燃料產(chǎn)生CO2氣體，會引起溫室效應，B項錯誤。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”要求從根本上減少乃至杜絕污染。下列對農(nóng)作物收割后留下的秸稈的處理方法中，不符合“綠色化學”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就地焚燒會產(chǎn)生大量煙塵、含硫化合物，造成霧霾等污染。二、不定項選擇題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。下列有關說法不正確的是()A農(nóng)村通過雜草和動物的糞便發(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)境保護和經(jīng)濟可持續(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，開發(fā)新能源是解決能源問題的關鍵。下列能量轉(zhuǎn)換過程，不涉及化學變化的是()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)動渦輪機發(fā)電D利用植物秸稈為原料生產(chǎn)乙醇燃料解析：選CA項，利用氫氧燃料電池提供電能是化學能轉(zhuǎn)化為電能，涉及化學變化；B項，利用太陽能分解水制備氫氣是光能轉(zhuǎn)化為化學能，涉及化學變化；C項，利用水流驅(qū)動渦輪機發(fā)電是機械能轉(zhuǎn)化為電能，不涉及化學變化；D項，利用植物秸稈為原料生產(chǎn)乙醇燃料發(fā)生化學變化。三、非選擇題9閱讀下面的敘述，回答有關問題?！吧镔|(zhì)”是指由植物或動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)代科學技術所改變。(1)下面有關“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)能的缺點是嚴重污染環(huán)境(2)沼氣是有機廢棄物(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。下面有關結論中，錯誤的是_。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使用沼氣是對化學能的充分利用解析： (1)生物質(zhì)的利用形式有多種，不一定是燃燒，不一定對環(huán)境有污染，D錯誤。(2)使用沼氣能源可以減少其他能源的使用，進而保護森林。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表示地熱能發(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，風車發(fā)電，是將風能轉(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)化為有機物和氧氣，同時將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能貯存起來。答案：(1)風太陽(2)6H2O6CO2C6H12O66O2光能化學能一、單項選擇題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下列有關能量轉(zhuǎn)化的認識不正確的是()A通過植物的光合作用，太陽能轉(zhuǎn)化為化學能B人類使用照明設備，將電能轉(zhuǎn)化為光能C生物體內(nèi)的化學變化過程在能量轉(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，只是將化學能轉(zhuǎn)化為了熱能解析：選DA項，植物的光合作用是把太陽能轉(zhuǎn)化為化學能，正確；B項，照明是電能轉(zhuǎn)化為光能，正確；C項，生物體內(nèi)的化學變化過程在能量轉(zhuǎn)化上更為合理、有效，正確；D項，燃燒是劇烈的發(fā)光放熱的氧化還原反應，反應過程中化學能可以變?yōu)楣饽?、熱能等，錯誤。3下列關于能源和作為能源的物質(zhì)的敘述錯誤的是()A吸熱反應的反應物總能量低于生成物總能量B綠色植物進行光合作用時，將光能轉(zhuǎn)化為化學能“貯存”起來C物質(zhì)的化學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，吸熱反應反應物的總能量低于生成物的總能量，正確；B項，綠色植物進行光合作用時，通過發(fā)生化學反應，將光能轉(zhuǎn)化為化學能“貯存”在化學物質(zhì)中，正確；C項，物質(zhì)的化學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，天然氣不屬于新能源，錯誤。4氫氣是未來的“綠色能源”，科學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，其中水的分解可以用化學方程式表示為2H2O2H2O2。下列有關說法不正確的是()ATiO2在反應中作氧化劑，且該反應不需任何其他條件就能自發(fā)進行B水分解不產(chǎn)生污染物CTiO2在反應中作催化劑D該技術將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能解析：選A從2H2O2H2O2反應發(fā)生的條件來看，TiO2是該反應的催化劑。2H2O2H2O2的能量變化是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能。5有人認為人體實際上是一架緩慢燃燒著的“高級機器”，人體在生命活動過程中也需要不斷補充“燃料”，按照這種觀點，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，淀粉屬于糖類，是人體的主要供能物質(zhì)，錯誤；B項，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，脂肪能在人體內(nèi)發(fā)生氧化反應提供能量，錯誤；D項，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，供生命活動需要，錯誤。二、不定項選擇題6為消除目前燃料燃燒時產(chǎn)生的環(huán)境污染，同時緩解能源危機，有關專家提出了利用太陽能制取氫能的構想。下列說法正確的是()AH2O的分解反應是吸熱反應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氫氣不易貯存和運輸，無開發(fā)利用價值解析：選AC2H2O=2H2O2是吸熱反應，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世紀一個重要課題。利用儲能介質(zhì)儲存太陽能的原理是：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的能量，已知數(shù)據(jù)：鹽熔點()熔化吸熱(kJ·mol1)參考價格(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能介質(zhì)的是()ACaCl2·6H2O BNa2SO4·10H2OCNa2HPO4·12H2O DNa2S2O3·5H2O解析：選B適宜作為儲能介質(zhì)的物質(zhì)，應具有熔點較低，熔化時吸熱量較大，價格較低，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、改變能源結構、減少環(huán)境污染、促進經(jīng)濟發(fā)展等方面具有重要作用。應用太陽能光伏發(fā)電技術是實現(xiàn)節(jié)能減排的一項重要措施。下列有關分析不正確的是()A風能、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極；該過程中太陽能轉(zhuǎn)化為電能。三、非選擇題9某人設想利用下述反應的聯(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)從化學原理來看這種生產(chǎn)的實質(zhì)是_。(3)若生產(chǎn)條件和設備均很理想，在生產(chǎn)過程中只需添加的原料是_。解析：從三個反應的產(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，所以該反應是用來制備氫氣的。又因為這三個反應是“聯(lián)合與循環(huán)”生產(chǎn)氫氣的，所以可以將三個化學方程式疊加，可得總的化學方程式為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能源可劃分為一級能源和二級能源。自然界以現(xiàn)成方式提供的能源稱為一級能源，需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級能源。氫氣是一種高效而沒有污染的二級能源，它可以由自然界中大量存在的水來制取，該反應要吸收大量的熱，反應式為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電能是二級能源 B水力是二級能源C天然氣是一級能源 D水煤氣是一級能源(2)關于用水制取二級能源氫氣，以下研究方向不正確的是_。A構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，使氫氣成為二級能源B設法將太陽光聚焦，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，同時釋放能量D尋找特殊催化劑，用于開發(fā)廉價能源，以分解水制取H2(3)標準狀況下，11.2 L H2燃燒生成液態(tài)的水，放出Q kJ的熱量，寫出該反應的熱化學方程式：_。解析：(1)由題給信息可知水力、天然氣是一級能源；電能是依靠煤燃燒的熱能或水力、風能、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生成，故電能和水煤氣均是二級能源。(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。在發(fā)生吸熱反應時，反應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