高中化学鲁科版化学与生活本册总复习总复习主题综合测评3

主题综合测评(三)合理利用化学能源(时间：45分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共计60分)1．下列关于原电池的叙述中错误的是()A．构成原电池的正极和负极可以是两种不同的金属B．原电池是将化学能转变为电能的装置C．在原电池中，电子流出的一极是负极，发生还原反应D．原电池放电时，电流的方向是从正极到负极【解析】原电池中，电子流出的一极是负极，发生的是氧化反应。【答案】C2．据国务院决定，到2023年我国单位GDP(国内生产总值)二氧化碳排放量将比2023年下降40%～45%。下列措施不利于实现该目标的是()A．大力发展可再生能源B．积极推进核电建设C．倡导植树造林，加强森林管理，提高森林覆盖率D．大炼钢铁，提高铁、铝、铜等金属的产量，以保证国内生产总值的提升【解析】可再生能源、核电的使用可以减少火电的使用，从而降低对煤炭的依赖；森林可以吸收二氧化碳；铁、铝、铜等金属的冶炼属于高耗能行业，大力发展这些行业会增加二氧化碳的排放。【答案】D3．液化石油气作为燃料，已普遍进入城市家庭，它是含有下列物质的混合物，在常压下，这些物质的沸点如下表所示：物质名称乙烷丙烷丁烷戊烷己烷沸点/℃－－－在常温下使用至无气体放出时，钢瓶中常剩余一些液态物质，这些物质最有可能是()A．乙烷、丙烷和丁烷 B．乙烷和丙烷C．只有乙烷 D．戊烷和己烷【解析】最终剩下的是常温常压下为液态的物质，由表中数据可知，乙烷、丙烷、丁烷常温下为气体，戊烷、己烷常温下为液体，故选D项。【答案】D4．关于天然气的下列叙述中不正确的是()A．天然气和沼气的主要成分都是甲烷B．改液化石油气为天然气燃料，燃烧时应减少进空气量或增大进天然气量C．天然气燃料的废气中，SO2等污染物的含量少D．天然气与空气混合点燃，不会发生爆炸【解析】由C3H8、C4H10、CH4的燃烧的热化学方程式可知，等体积的甲烷燃烧耗氧量少，则改液化石油气为天然气燃料时，应减少进空气量或增大进天然气量。天然气与空气的混合气体点燃可能爆炸。故选D。【答案】D5．神舟系列的供配电由同位素电池(利用放射性同位素在衰变时释放巨大能量的原理制作)、太阳能电池(如图)、镍氢蓄电池组提供，当月球探测器穿过月食有效阴影区时，由于在月食阴影区没有太阳照射，会引起太阳能电池无法工作，动力由携带的蓄电池提供。下列说法不正确的是()A．太阳能电池可以充当镍氢蓄电池的电源B．蓄电池放电时的电子流向为正极→负极C．若仅从保护环境的角度考虑，要尽量使用太阳能电池和镍氢蓄电池D．镍氢蓄电池和太阳能电池可以用于电动汽车【解析】有太阳照射时，太阳能电池工作，可以为蓄电池充电，A正确；放电时为原电池，电子流向应为负极→正极，B错误；同位素电池有放射性，而太阳能电池和镍氢蓄电池均无污染，C正确；实现汽车燃料的清洁化可用原电池代替汽油，可以大大降低对环境的污染，D正确。【答案】B6．下列烷烃含量越高，汽油品质越好的是()A．CH3(CH2)6CH3B．CH3CH(CH3)CH2CH2CH3C．(CH3)2CHCH2C(CH3)D．CH3(CH2)14CH3【解析】汽油所含分子支链多的链烃、芳香烃、环烷烃的比例越高，它的抗爆震性越好；所含直链烃分子越多，抗爆震性越差。【答案】C7．如图所示的水果电池中，电子的流向正确的是()A．锌片→LED灯→铜片B．铜片→LED灯→锌片C．锌片→柳橙→铜片D．铜片→柳橙→锌片【解析】锌的活泼性比铜强，锌为负极失电子，电子沿导线流向正极铜。【答案】A8．甲醇燃料电池被广泛应用于电动汽车的动力来源，下列说法不正确的是()A．负极通入甲醇B．正极通入氧气或空气C．无污染物质生成D．甲醇燃料电池的能量利用率比甲醇燃烧的能量利用率小【解析】甲醇燃料电池的能量利用率比甲醇燃烧的能量利用率大。【答案】D9．下列叙述正确的是()①原电池是把化学能转化成电能的一种装置②原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应③不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置均可以实现④碳棒不能用来作原电池的电极⑤反应Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋，能以原电池的形式来实现A．①⑤ B．①④⑤C．②③④ D．②⑤【解析】原电池中化学能转化为电能，①正确；原电池中负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，②不正确；原电池中发生的反应必须是能自发进行的氧化还原反应，③不正确；碳棒是常用的电极材料，可用来作原电池的电极，④不正确；反应Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋能自发发生，能以原电池反应来实现，⑤正确。【答案】A10．“E85”是含乙醇85%的乙醇汽油。美国科学家最近的一项研究表明，大量使用“E85可能导致大气中O3含量上升，将会对人体造成更直接的伤害。下列各项中正确的是()A．“E85”是由两种物质组成一种燃料，属于新能源B．推广使用乙醇汽油是为了减少温室气体排放C．等质量的“E85”和汽油充分燃烧后放出的能量相等D．乙醇属于可再生能源【解析】A项，已知“E85”是含乙醇85%的乙醇汽油，即为乙醇与汽油的混合物，乙醇为一种物质，而“汽油”是C5～C11的多种烃的混合物，故“E85”为多种物质组成，A错；B项中，推广使用“E85”不会减少温室气体如CO2的排放，其目的是避免产生SO2、NOx等污染性气体的排放，故B错；燃烧等质量的C2H5OH与汽油产生的热值不相等，故C错；乙醇可以再生，D对。【答案】D11．汽车尾气(含烃类、CO、NO和SO2等)是空气的主要污染源。治理方法之一是在汽车排气管上加装“催化转化器”，使CO和NO反应产生可参与大气循环的无毒气体，促使烃类充分燃烧及SO2的转化。下列说法中错误的是()A．CO和NO反应生成CO2和N2反应方程式为2CO＋2NOeq\o(=,\s\up10(催化剂))2CO2＋N2B．汽车改用天然气为燃料或开发氢能源，都可减少对空气的污染C．此方法的缺点是由于CO2的增多，会大大提高空气的酸度D．增大绿化面积，多植树造林，可有效控制城市空气污染【解析】由于催化剂促进SO2转化成了SO3，从而提高了空气的酸度，故C错。【答案】C12．铅酸蓄电池效率低、污染大，现在人们研究用锌电池取代它。其电池反应为2Zn＋O2=2ZnO，其原料为锌、空气和电解质溶液，下列叙述错误的是()A．锌为负极，空气进入正极发生反应B．正极发生氧化反应，负极发生还原反应C．锌电池对环境的污染小D．电解质溶液不宜使用酸溶液【解析】在原电池反应中负极失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，故B错误。【答案】B二、非选择题(共40分)13．(8分)随着“西气东输”的全线贯通，“我”家用上了天然气。作为家庭成员，“我”愿将下列有关天然气的化学知识告知父母。(1)天然气的主要成分是________，燃烧的化学方程式为：____________________________________________________________________。(2)天然气在第一次通过管道输送到用户时，必须先将管道内注满氮气。填充氮气的目的是_______________________________________________________________________________________________________________________。(3)天然气本身是一种无色无味的气体，但在使用时常在天然气中加入少量有特殊气味的乙硫醇。说出加入乙硫醇的作用_____________________________。【解析】(2)点燃CH4与空气的混合气体时有可能发生爆炸，故天然气在第一次送至用户时，通入N2是为了赶走管道中的空气。(3)发生天然气泄漏，与空气混合如果遇到火种或电火花可能发生爆炸。天然气无色无味，如果泄漏，人们无法感知，因此加入有特殊气味的乙硫醇后，如泄漏人们就会知道。【答案】(1)CH4CH4＋2O2eq\o(→,\s\up10(点燃))CO2＋2H2O(2)赶尽管道中的空气，防止点燃天然气时爆炸(3)当天然气泄漏时，会有乙硫醇的特殊气味，易被人感知14．(12分)将锌片和铜片用导线相连后一同插入稀硫酸中，导线上便有电流通过。(1)锌片为________(填“正极”或“负极”)，电极反应是________________。(2)铜片为________(填“正极”或“负极”)，发生________(填“氧化”或“还原”)反应。(3)该原电池工作时，溶液中的SOeq\o\al(2－,4)向________极移动，铜极上的现象是________。【解析】由于锌比铜活泼，形成原电池后，锌做负极，被氧化；铜做正极，H＋在此被还原为H2。由于负极失去电子带上正电荷，因而SOeq\o\al(2－,4)移向负极。【答案】(1)负极Zn－2e－=Zn2＋(2)正极还原(3)负有气体产生15．(10分)美国的《科学美国人》杂志在1971年7月刊登的“地球的能量资源”一文中，关于到达地球表面的太阳辐射能的几条主要去路，提供了如下数据：直接反射52000×109kJ·s－1以热能方式离开地球81000×109kJ·s－1水循环40000×109kJ·s－1大气流动370×109kJ·s－1光合作用40×109kJ·s－1请选用以上数据计算：(1)地球对太阳能的利用率约为________。(2)通过光合作用，每年有________kJ的太阳能转化为化学能(每年按365天计算)。(3)设每年绿色植物通过光合作用(6CO2＋6H2O=C6H12O6＋6O2)为我们生存的环境除去二氧化碳的质量为A，试根据能量关系列出A的计算式。列式中缺少的数据用符号表示：A＝________kg，所缺数据的化学含义为___________________________________________________________________。【解析】(1)分析题中所给数据得出，“直接反射”与“以热能方式离开地球”的太阳能，地球没有利用，而用于“水循环”“大气流动”和“光合作用”的太阳能是被地球利用的，所以地球对太阳能的利用率为：eq\f(地球利用的太阳能,到达地球表面总的太阳能)×100%＝eq\f(40000＋370＋40×109kJ·s－1,52000＋81000＋40000＋370＋40×109kJ·s－1)×100%≈%。(2)通过光合作用，每年有(365×24×60×60)s×40×109kJ·s－1≈×1018kJ的太阳能转化为化学能。(3)6CO2(g)＋6H2O(l)=C6H12O6(s)＋6O2(g)吸收热量6×44×10－3kgQkJ×1018kJA＝eq\f×1018kJ×6×44×10－3kg,QkJ)≈eq\f×1017,Q)kg。Q为每生成180g葡萄糖时所需要吸收的热量(或每消耗264gCO2时所需要吸收的热量)【答案】(1)%(2)×1018(3)×1017/QQ为每生成180g葡萄糖时所需要吸收的热量16．(10分)2023年第41届世博会在上海成功举办，其主题是“城市，让生活更美好”。低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，上海世博会的亮点之一是实现“二氧化碳零排放”。(1)世博停车场，安装有汽车尾气催化光解设施，它能将汽车尾气中CO和NO反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，写出CO和NO在一定条件下反应的化学方程式：________________________________________________________________。(2)使用传统催化剂，使二氧化碳与某些有机物反应可以生成塑料，但反应时间长。目前诞生的纳米级催化剂增加了催化剂的表面积，提高了________(选填“反应速率”、“产品质量”或“原料利用率”)。使用这种塑料能减少白色污染，因为它在微生物作用下，可以实现100%的降解。(3)合理利用二氧化碳，可以提高生活质量，促进工业发展。在常压下，－78℃A．将干冰放入冰箱B．让干冰在通风处自然升华C．直接将干冰倒入下水道D．用手取干冰扔入废物箱(4)现在人们使用乙醇汽油作为汽车燃料充分体现了低碳经济，物质的量相同的乙醇与汽油(设为C8H18)均完全燃烧产生的CO2的物质的量之比为________；人们已尝试使用________作为汽