【名师一号】2020-2021学年苏教版化学必修二双基限时练14-太阳能、生物质能和氢能的利用

双基限时练(十四)太阳能、生物质能和氢能的利用基础强化1.有关化石燃料的说法正确的是()A．化石燃料是可再生的，因此地球上的隐藏量也是无限的B．化石燃料虽然在地球上的隐藏量有限，但形成化石燃料的速度相当快，所以化石燃料相当于是无限的C．化石燃料的形成是格外简单的，所需时间也较长，但化石燃料在地球上的隐藏量是无限的D．化石燃料在地球上的隐藏量是有限的，而且又都是经过几百万年才能形成的非再生能源解析化石燃料是由远古生物掩埋在地下深处历经几百万年演化而形成的，但由于储量有限，很可能在几百年内就被人类耗尽，且化石燃料属于非再生能源。答案D2．下列属于直接利用太阳辐射能的方式是()①光—热转换②光—电转换③光—化学能转换④光—生物质能转换A．①②③ B．②③④C．①③④ D．①②③④解析直接利用太阳辐射能，有①②③④四种方式。答案D3．下列叙述正确的是()A．高温太阳炉是把热能转变成电能的过程B．化石燃料燃烧时放出的能量来源于太阳能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．食用植物体内的淀粉、蛋白质等属直接利用能源解析A项是把太阳能转变成热能，C项是把化学能转变成热能；D项，食用植物体内的淀粉、蛋白质等物质中的化学能转化为热能，再被利用。答案B4．下列说法不正确的是()A．电解水生成氢气与氧气时，电能转变成化学能B．煤燃烧时化学能转变成热能等C．绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能D．白炽灯工作时电能全部转化成光能解析白炽灯工作时电能不能全部转化成光能。答案D5．人类将在将来几十年内渐渐由“碳素燃料文明时代”过渡至“太阳能文明时代”(包括风能、生物质能等太阳能的转换形态)，届时人们将适应“低碳经济”和“低碳生活”。下列说法不正确的是()A．煤、石油和自然 气都属于碳素燃料B．进展太阳能经济有助于减缓温室效应C．太阳能电池可将太阳能直接转化为电能D．目前争辩菠菜蛋白质“发电”不属于太阳能文明解析煤、石油、自然 气，属于碳素燃料；进展太阳能可以削减化石燃料的使用，削减CO2的排放；太阳能电池可将太阳能转化为电能；菠菜中的蛋白质是间接利用太阳能合成的，争辩菠菜蛋白质“发电”属于太阳能文明。答案D6．下述做法能改善空气质量的是()A．以煤等燃料作为主要生活燃料B．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源C．鼓舞私人购买和使用汽车代替公交车D．限制使用电动车解析煤燃烧时会产生SO2和颗粒物等大气污染物；汽车以汽油为燃料，会排放大量的污染气体；电动车对大气没有污染。答案B7．2009年12月7日～18日在丹麦首都哥本哈根召开了世界气候大会，商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案，即2022年至2022年的全球减排协议。大会提倡“节能减排”和“低碳经济”。下列做法不符合这一理念的是()A．提倡使用大排量汽车B．提倡使用节能灯C．大力开发太阳能等新能源D．大力开展植树造林促进自然界中的碳循环解析使用大排量汽车，消耗大量的汽油，排放出大量的CO2、CO、氮氧化物等。答案A8．生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量，是人类赖以生存的重要能源。下列有关叙述不正确的是()A．绿色植物通过光合作用，将化学能转化为生物质能B．农村通过杂草和动物的粪便发酵制沼气，沼气的主要成分是甲烷C．推广使用乙醇汽油，乙醇可由富含淀粉的农作物发酵产生D．开发生物质能有利于环境爱护和经济可持续进展解析植物的光合作用是将太阳辐射能转化为生物质能，故A项不正确。答案A9．下列对于生活垃圾中生物质能的利用不合理的是()A．将生活垃圾进行处理后焚烧，利用产生的热能发电B．将生活垃圾进行生物化学转换制得CH4C．将生活垃圾拉到农村找个地方掩埋D．让生活垃圾在肯定条件下发生化学反应，产生热值较高的可燃气体解析要将生活垃圾送到特地的垃圾处理场。答案C10．据报道，氢燃料电池公交车已经驶上北京街头。下列说法正确的是()A．电解水制取H2是抱负而经济的制氢方法B．进展氢燃料电池公交车不需要平安高效的储氢技术C．氢燃料电池公交车的使用可以削减城市空气污染D．氢燃料电池把H2和O2燃烧放出的热能转化为电能解析电解水制取H2要消耗大量电能；进展氢燃料电池公交车，需要开拓H2贮存、运输的新途径；氢燃料电池是将化学能转化为电能(不燃烧)，无污染。答案C11．人类对能源的利用大致可以分为三个时代。即柴草能源时代、化石能源时代、多能源时代。(1)“化石能源”是指________、________、________等燃料。这些能源按人类目前的消耗速度，很可能在几百年内被耗尽。(2)“多能源”包括________、________、________等新能源。(3)你认为我国目前处于哪一个能源时代？______________________________________________________。解析依据题意可知，化石能源是指化石燃料，多能源即新能源。答案(1)煤石油自然 气(2)太阳能氢能地热能风能核能(其中任意三个即可)(3)仍以化石燃料为主，正进入多能源时代12．某人设想利用下述反应的联合与循环来生产能解决目前环境和能源问题的某种气体：3FeCl2＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up17(高温))Fe3O4＋6HCl＋H22Fe3O4＋3Cl2＋12HCleq\o(=,\s\up17(100℃))6FeCl3＋6H2O＋O26FeCl3eq\o(=,\s\up17(300℃))6FeCl2＋3Cl2↑据此请回答：(1)该人欲生产的这种气体是________。(2)若生产条件和设备均很抱负，在生产过程中只需添加的原料是________。解析将三个方程式联合，可得总的方程式为：2H2O=2H2↑＋O2↑，因是用来生产能解决目前环境和能源问题的某种气体，所以是H2，需要添加的原料是水。答案(1)H2(2)水能力提升1.太阳能的开发和利用是21世纪一个重要课题。利用储能介质储存太阳能的原理是：白天在太阳照射下某种盐熔化，吸取热量，晚间熔盐固化释放出相应的能量，已知下表数据：盐熔点(℃)熔化吸热(kJ·mol－1)参考价格(元·t－1)CaCl2·6H2O29.937.3780～850Na2SO4·10H2O32.477.0800～900Na2HPO4·12H2O35.1100.11600～2000Na2S2O3·5H2O45.049.71400～1800其中最适宜选用作为储能介质的是()A．CaCl2·6H2O B．Na2SO4·10H2OC．Na2HPO4·12H2O D．Na2S2O3·5H2O解析作为储能介质应综合考虑：熔点比常温略高，熔化吸热值较大，价格低廉。答案B2．可再生能源是我国重要的能源资源，在满足能源需求、改善能源结构、削减环境污染、促进经济进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、太阳能属于可再生能源B．推广可再生能源有利于经济可持续进展C．上图是太阳能光伏发电原理图，图中A极为正极D．光伏发电能量转化方式是太阳能直接转变为电能解析依据常识可知，A、B、D项均正确；从图中电子和电流的流淌方向可知，A为负极，B为正极，C项错误。答案C3．如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是()A．该系统中只存在3种形式的能量转化B．装置Y中负极的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化解析该系统中存在太阳能与电能、电能与机械能、化学能与电能、电能与化学能等4种形式的能量转化关系，A项不正确；装置Y是将化学能转化为电能的燃料电池装置，负极反应是H2发生氧化反应，B项不正确；装置X为电解水产生氢气和氧气，C项正确；装置X、Y形成的子系统可以实现物质的零排放，但不行能实现化学能与电能间的完全转化，能量总是有损失的，D项不正确。答案C4．下图是燃料乙醇的生产和消费过程示意图，虽然燃料乙醇的使用缓解了汽车能源的紧急状况，但仍存在一些问题。由此可知，燃料乙醇()A．是最抱负的绿色能源B．供应的能量来自于太阳能C．生产和消费过程对空气没有任何影响D．生产过程中将消耗大量粮食，以避开粮食过剩解析乙醇的生产及燃烧会产生CO2气体(农作物只能吸取少量的CO2)，不是最抱负的绿色能源，A项错误；产生的CO2气体能够导致温室效应，C项错误；D项明显不符合题意，错误。答案B5．近20年来，对以氢气作为将来的动力燃料氢能源的争辩获得了快速进展，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“二次能源”，而存在于自然界的可以供应现成形式能量的能源称为一次能源，如煤、石油、太阳能和原子能等。(1)为了有效进展民用氢能源，首先必需制得廉价的氢气，下列可供开发又较经济且原料可持续利用的制氢气的方法是()A．电解水 B．锌和稀硫酸反应C．光解海水 D．以石油、自然 气为原料(2)氢气燃烧时耗氧量小，发热量大。已知下列热化学方程式：C(g)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·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____________________________________________________。(3)氢能源有可能实现能源的贮存，也有可能实现经济、高效的输送。争辩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：LaH2.76、TiH1.73、CeH2.69、ZrH1.98、PrH2.65、TaH0.78。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10.64g/cm3，相对原子质量为106.4)，试写出钯(Pd)的氢化物的化学式________。解析(1)光解海水是较经济且原料(水)可持续利用的制H2的方法。(2)1gH2燃烧产生的热量为：285.8kJ÷2＝142.9kJ,1gC燃烧产生的热量为：393.5kJ÷12＝32.79kJ，前者和后者之比为：142.9kJ:32.79kJ＝4.36:1。(3)设体积单位均为cm3，n(Pd)＝eq\f(1cm3×10.64g/cm3,106.4g/mol)＝0.1mol，n(H)＝eq\f(896cm3,22400cm3)×2＝0.08mol，n(Pd):n(H)＝0.1mol:0.08mol＝1:0.8。答案(1)C(2)4.36:1(3)PdH0.86．太阳能的开发和利用已成为最引人注目的争辩课题之一，下面是科学家争辩的一种利用太阳能制取H2的方法。(1)首先利用太阳能加热氧化锌和木炭的混合物，当温度达到1200℃时，可得到高纯度的锌粉，然后将得到的高纯度锌与400