2019-2020年高中化學(xué) 專(zhuān)題2 第四單元 太陽(yáng)能、生物質(zhì)能和氫能的利用課時(shí)跟蹤訓(xùn)練 蘇教版必修2.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 專(zhuān)題2 第四單元 太陽(yáng)能、生物質(zhì)能和氫能的利用課時(shí)跟蹤訓(xùn)練 蘇教版必修2 一、選擇題(本題包括5小題，每小題4分，共20分) 1．能源與人類(lèi)的生活和社會(huì)發(fā)展密切相關(guān)。下列關(guān)于能源開(kāi)發(fā)和利用的說(shuō)法不正確的是(　　)[ A．用酒精代替汽油作汽車(chē)燃料 B．隨著科技的發(fā)展，氫氣將會(huì)成為主要能源 C．在農(nóng)村提倡利用沼氣作生活燃料 D．人類(lèi)利用的能源都是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)獲得的 解析：人類(lèi)利用的能源有的是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)獲得到的，有的是自然界提供的，如水能、風(fēng)能等。 答案：D 2．[雙選題]下列有關(guān)生物質(zhì)能的說(shuō)法不正確的是(　　) A．生物質(zhì)能是可再生能源 B．生物質(zhì)能來(lái)源于是太陽(yáng)能 C．焚燒生活垃圾發(fā)電是將生物質(zhì)能直接轉(zhuǎn)化為電能 D．玉米、高粱發(fā)酵制乙醇是生物質(zhì)能的熱化學(xué)轉(zhuǎn)換 解析：生物質(zhì)能來(lái)源于植物及其加工產(chǎn)品所貯存的能量，生物質(zhì)能最終利用的結(jié)果：除釋放能量外，產(chǎn)生無(wú)污染的CO2和H2O，通過(guò)植物的光合作用，重新將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能，因此生物質(zhì)能是可再生的新能源，A正確；光－生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化本質(zhì)是光－化學(xué)能的轉(zhuǎn)換，B項(xiàng)正確；焚燒生活垃圾發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程是：生物質(zhì)能―→熱能―→電能，C不正確；含淀粉較高的農(nóng)作物發(fā)酵制燃料乙醇是生物化學(xué)轉(zhuǎn)換，D不正確。 答案：CD 3．下列說(shuō)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(guò)程中太陽(yáng)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：電解過(guò)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(guò)程中太陽(yáng)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。 答案：D 4．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(zhuān)家提出了利用太陽(yáng)能制取氫能的構(gòu)想。 下列說(shuō)法正確的是(　　) A．H2O的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng) B．氫能源已被普遍使用 C．2 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(wú)開(kāi)發(fā)利用價(jià)值 解析：2H2O===2H2↑＋O2↑是吸熱反應(yīng)，說(shuō)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。 答案：C 5．[雙選題]自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱(chēng)為一級(jí)能源；需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱(chēng)為二級(jí)能源。氫氣是一種高效而沒(méi)有污染的二級(jí)能源，它可以由自然界中大量存在的水來(lái)制?。?H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)(吸收能量)，下列敘述正確的是(　　)[ 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．焦?fàn)t氣是一級(jí)能源 解析：題設(shè)指出，只有自然界中以現(xiàn)成形式存在的能源才屬于一級(jí)能源。據(jù)此，天然氣應(yīng)是一級(jí)能源。電能通常是由其他能源(如煤、石油等)產(chǎn)生的，屬于二級(jí)能源。因此A和C兩個(gè)選項(xiàng)正確。焦?fàn)t氣是煉焦的產(chǎn)物，是從煤間接制取的，屬于二級(jí)能源。水的情況則較為復(fù)雜。在直接利用水的動(dòng)能和勢(shì)能時(shí)，水力應(yīng)屬于一級(jí)能源；如果用水力發(fā)電，則發(fā)出的電能又應(yīng)屬于二級(jí)能源。這樣，B、D不正確。 答案：AC 二、非選擇題(本題包括3小題，共30分) 6．(9分)沼氣是一種廉價(jià)的能源。農(nóng)村富有大量的秸稈、雜草等廢棄物，它們經(jīng)微生物發(fā)酵之后，便可產(chǎn)生沼氣，可以用來(lái)點(diǎn)火做飯。 (1)已知：(C6H10O5)n＋nH2O3nCO2＋3nCH4＋能量，該總反應(yīng)可用于生產(chǎn) ______________________________________________________________________。 (2)煤的主要成分是碳，寫(xiě)出煤和沼氣中的主要成分燃燒過(guò)程的化學(xué)方程式________ __________________________________________________________________，并指出哪一種燃料對(duì)環(huán)境污染小____________。 (3)若建立沼氣發(fā)電站，可以實(shí)現(xiàn)把__________能轉(zhuǎn)化成電能。 解析：將植物的秸稈、葉、根等轉(zhuǎn)化為沼氣，既擴(kuò)大肥源，又改善農(nóng)村的衛(wèi)生條件，而且燃料的利用率得以提高，還可以將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為電能。 答案：(1)沼氣 (2)C＋O2CO2，CH4＋2O2CO2＋2H2O　甲烷 (3)生物質(zhì) 7．(9分)近年來(lái)某市政府率先在公交車(chē)和出租車(chē)中推行用天然氣代替汽油作燃料的改革，取得了顯著進(jìn)展。走上街頭你會(huì)發(fā)現(xiàn)不少公交車(chē)和出租車(chē)上有“CNG”的標(biāo)志，代表它們是以天然氣作為燃?xì)獾钠?chē)。 (1)天然氣是植物殘?bào)w在隔絕空氣的條件下，經(jīng)過(guò)微生物的發(fā)酵作用而生成的，因此天然氣中所貯藏的化學(xué)能最終來(lái)自于__________。 (2)天然氣的主要成分是__________。 (3)天然氣的主要成分是一種很好的燃料。已知4 g該主要成分完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水時(shí)放出222.5 kJ的熱量，則上述成分燃燒的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________。 解析：化石燃料所貯藏的化學(xué)能最終都是來(lái)自于太陽(yáng)能。天然氣主要成分為CH4,1 mol CH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出能量為16 g＝890 kJ。 答案：(1)太陽(yáng)能 (2)CH4 (3)CH4(g)＋2O2(g)===2H2O(l)＋CO2(g) ΔH＝－890 kJmol－1 8．(12分)分析下圖，回答以下問(wèn)題： (1)電解水生成H2，首先要解決的問(wèn)題是________。 (2)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(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)氫氣作為理想的“綠色能源”的主要理由是______________________________。 (4)氫氧燃料電池是氫能源利用的一個(gè)重要方向。氫氣在__________極上發(fā)生__________反應(yīng)，氧氣在__________極上發(fā)生__________反應(yīng)。 若電解質(zhì)溶液為KOH溶液，寫(xiě)出正、負(fù)極上的電極反應(yīng)式： 負(fù)極_______________________________________________________________， 正極_______________________________________________________________。 解析：(1)電解水需要消耗大量電能。 (2)11.2 L H2為＝0.5 mol，故2 mol H2燃燒生成液態(tài)水放出熱量為 2mol＝，故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－4Q kJmol－1。 (3)H2作為“綠色能源”優(yōu)點(diǎn)有三：來(lái)源豐富；熱值高；無(wú)污染。 (4)在氫氧燃料電池中，H2在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，O2在正極發(fā)生還原反應(yīng)，若電解質(zhì)為KOH溶液，則負(fù)極為2H2－4e－＋4OH－===4H2O，正極為O2＋4e－＋2H2O=== 4OH－。[ 答案：(1)需大量電能 (2)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－4Q kJmol－1 (3)來(lái)源豐富(H2O)，燃燒放出的熱量多，產(chǎn)物無(wú)污染 (4)負(fù)　氧化　正　還原 2H2－4e－＋4OH－===4H2O O2＋4e－＋2H2O===4OH－