高一化学成长训练：第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精主动成长夯基达标一、选择题1。绿色能源是指使用不会对环境造成污染的能源。下列属于绿色能源的是()①太阳能②风能③石油④煤⑤潮汐能⑥木材A.①②③B。③④C。④D。①②思路解析：太阳能、风能、潮汐能的利用不会对环境造成污染，石油、煤、木材燃烧后产生的SO2、NOx等严重污染大气,形成酸雨，燃烧后的CO2又导致地球表面气温升高(温室效应).答案：D2。下列情况不会造成环境污染的是(）A.燃烧液化石油气B.燃烧管道煤气C。燃烧氢气D。燃烧木材思路解析:选项A、B、D的燃烧均会造成污染，而选项C中氢气的燃烧产物是水，不会造成环境污染，是一种“绿色能源"。答案：C3.天然气、石油、煤等在地球上的蕴藏量是有限的,则下列说法正确的是（）①可利用电解水的方法制得氢气作能源②可砍伐树木、野草作能源③应开发太阳能、核能等新能源，大量应用风能、水能等可再生能源A.①B.②C.②③D。③思路解析：①电解水用电力来换取氢能,在经济上不合算;②砍伐树木、野草会破坏生态平衡；③新能源、可再生能源是发展方向，因为当今燃料的主体化石燃料是有限的,不可再生的。答案：D4。下列说法不正确的是（）A.化石燃料在任何条件下都能充分燃烧B.化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体C.直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧效果好D.固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将更高思路解析：研究化石燃料的燃烧，提高燃料燃烧的效率,是节约能源、减少环境污染的重要问题。我们不能停留在燃料的直接燃烧上，要不断开发综合利用某些燃料的新技术。煤的气化和液化可以提高燃烧效率。答案：A5.自行车、电动自行车、普通汽车消耗能量的类型分别是(）①生物质能②核能③电能④太阳能⑤化学能A.①④⑤B.①③⑤C.①②③D。①③④思路解析:人骑自行车是将生物能转化为机械能;电动自行车是将蓄电池的电能转化为机械能;普通汽车是将汽油的化学能转化为机械能。B选项正确。答案：B6。下列关于能量转换的认识不正确的是(）A.电解水生成氢气和氧气时，电能转变为化学能B。煤燃烧时化学能转变为热能C。绿色植物光合作用过程中太阳能转变为化学能D.白炽灯工作时电能全部转变为光能思路解析:白炽灯工作时，除了发光外，还产生大量的热.答案：D7.据报道，某国一集团拟在太空建造巨大的集光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢：2H2O2H2↑+O2↑。下列说法正确的是()A。水的分解反应是放热反应B。氢气是一级能源C.使用氢气作燃料有助于控制温室效应D.若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来,可以改善生存环境思路解析：选项A中水的分解反应是吸热反应。选项B中的氢气无法直接从自然界中取得，是二级能源。选项C中氢气的燃烧产物是水，化石燃料燃烧会产生二氧化碳，所以氢气作燃料有助于控制温室效应。选项D中生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇,则可以对二氧化碳进行循环利用。答案：CD8.下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是（）①燃烧时发生氧化反应②充分燃烧的产物不污染环境③乙醇是一种再生能源④燃烧时放出大量热量A。①②③B。①②④C.①③④D.②③④思路解析：有机物燃烧时都发生氧化反应，并不是乙醇作为燃料的优点.乙醇可由淀粉转化得到属于再生能源。答案：D二、填空题9.“西气东输”是开发大西北中的一项重要工程,“气”是指天然气，天然气的主要成分是______________。与煤气相比，使用天然气具有热值高、安全性好、环境污染少等优点。煤气的主要成分_____________能与人体中的血红蛋白结合而使人中毒。生产煤气需要燃烧大量的煤,煤中含有一定量的硫，煤燃烧会有二氧化硫气体产生，二氧化硫是导致_____________的主要原因.思路解析：本题主要考查一些常识性问题和对纪实性问题的掌握情况。天然气的主要成分是甲烷，水煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，其中一氧化碳可与人体中的血红蛋白结合而使人中毒，二氧化硫可导致酸雨。答案：甲烷一氧化碳酸雨10.随着现代工业的发展，能源问题已经越来越引起人们的重视。科学家预言，未来最理想的燃料是绿色植物，即将植物的秸秆（主要成分是纤维素）用适当的催化剂作用水解成葡萄糖，再将葡萄糖转化为乙醇，用作燃料。（1)写出将绿色植物的秸秆转化为乙醇的化学方程式:__________________________。(2）已知：C2H5OH（l）+3O2（g）2CO2（g）+3H2O（l）ΔH=—1367kJ·mol—1若某种植物的秸秆含纤维素50％,由植物秸秆经过一系列转化得到乙醇原料的总利用率为80%，则用1000g秸秆为原料制得的乙醇燃料燃烧所产生的热量为_____________,与_____________L甲烷完全燃烧产生的热量相当（标准状况下）。思路解析：（1)这是一道有关能源利用问题的试题。本小题要求掌握化学中的转化关系：纤维素葡萄糖乙醇,并熟悉转化的化学方程式。（2）本小题是有关热化学方程式的计算：设1000g秸秆制得乙醇，燃烧产生的热量为x,与体积为y的标准状况下的甲烷完全燃烧产生的热量相当.（C6H10O5)n—2nC2H5OH—1367kJ·mol—1×2n162ng2734nkJ1000×50%×80%gx解得：x=6750。6kJCH4—890kJ·mol-1×1mol22.4L890kJy6750.6kL解得：y=170L答案:（1)(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6C6H12O62C2H5OH+2CO2↑（2)6750.6kJ17011.近20年来，对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究获得了迅速发展，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“二级能源”,而存在于自然界的可以提供现成形式能量的能源称为一级能源,如煤、石油、太阳能和原子能。（1)氢气燃烧时耗氧量小，发热量大。已知,热化学方程式为：C(g)+O2(g)====CO2(g）ΔH=-393。5kJ·mol-1H2（g）+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__________。（2)氢能源有可能实现能源贮存，也有可能实现经济、高效的输送.研究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、PrH2.85、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·cm—3,相对原子质量为106.4),试写出钯(Pd）的氢化物的化学式__________________________.思路解析：(1)由热化学方程式可知，相同质量的氢气和碳完全燃烧时放出热量之比:(285.8kJ·mol-1×）∶（393.5kJ·mol—1×)=4.36∶1（2)由题意可知，1cm3钯粉可吸收896cm3的氢气，Pd∶H==1∶0。8故氢化物的化学式为PdH0.8。答案：(1）4.36∶1(2）PdH0。812.石油是一种重要能源,人类正面临着石油短缺、油价上涨的困惑.以下解决能源问题的方法不当的是(）A。用木材作燃料B.用液氢替代汽油C。开发风能D。开发地热思路解析：如果用木材作燃料代替燃油，就会使大量森林树木被砍伐，造成水土流失,破坏生态环境.答案：A13。（经典回放)下列说法中,正确的是（）A。铅笔芯的主要成分是金属铅B.CO气体有毒，在生有炉火的居室中多放几盆水,可吸收COC。臭氧层的破坏对人类健康有害D。绿色食品是指使用过化肥和农药生产出来的农副产品思路解析：铅笔芯的主要成分是石墨；CO气体较难溶于水，居室中多放几盆水并不能防止CO中毒；臭氧层的破坏会导致太阳辐射的增强，对人类健康有害；绿色食品是指无污染的食品。答案：C14。(经典回放）氢能源是21世纪极其具有开发前景的新能源之一，它既是绿色能源，又可循环利用。请在下图的两个空格中填上循环过