蘇教版必修2 專題二第四單元 太陽能、生物質(zhì)能和氫能的利用 作業(yè) (4).doc

第四單元 太陽能、生物質(zhì)能和氫能的利用基 礎(chǔ) 強(qiáng) 化1.有關(guān)化石燃料的說法正確的是()a化石燃料是可再生的，因此地球上的蘊(yùn)藏量也是無限的b化石燃料雖然在地球上的蘊(yùn)藏量有限，但形成化石燃料的速度相當(dāng)快，所以化石燃料相當(dāng)于是無限的c化石燃料的形成是非常復(fù)雜的，所需時(shí)間也較長(zhǎng)，但化石燃料在地球上的蘊(yùn)藏量是無限的d化石燃料在地球上的蘊(yùn)藏量是有限的，而且又都是經(jīng)過幾百萬年才能形成的非再生能源解析化石燃料是由遠(yuǎn)古生物掩埋在地下深處歷經(jīng)幾百萬年演變而形成的，但由于儲(chǔ)量有限，很可能在幾百年內(nèi)就被人類耗盡，且化石燃料屬于非再生能源。答案d2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(xué)能轉(zhuǎn)換光生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換a bc d解析直接利用太陽輻射能，有四種方式。答案d3下列敘述正確的是()a高溫太陽爐是把熱能轉(zhuǎn)變成電能的過程b化石燃料燃燒時(shí)放出的能量來源于太陽能c動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖被氧化成co2是熱能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過程d食用植物體內(nèi)的淀粉、蛋白質(zhì)等屬直接利用能源解析a項(xiàng)是把太陽能轉(zhuǎn)變成熱能，c項(xiàng)是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能；d項(xiàng)，食用植物體內(nèi)的淀粉、蛋白質(zhì)等物質(zhì)中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，再被利用。答案b4下列說法不正確的是()a電解水生成氫氣與氧氣時(shí)，電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能b煤燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能等c綠色植物光合作用過程中太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能d白熾燈工作時(shí)電能全部轉(zhuǎn)化成光能解析白熾燈工作時(shí)電能不能全部轉(zhuǎn)化成光能。答案d5人類將在未來幾十年內(nèi)逐漸由“碳素燃料文明時(shí)代”過渡至“太陽能文明時(shí)代”(包括風(fēng)能、生物質(zhì)能等太陽能的轉(zhuǎn)換形態(tài))，屆時(shí)人們將適應(yīng)“低碳經(jīng)濟(jì)”和“低碳生活”。下列說法不正確的是()a煤、石油和天然氣都屬于碳素燃料b發(fā)展太陽能經(jīng)濟(jì)有助于減緩溫室效應(yīng)c太陽能電池可將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能d目前研究菠菜蛋白質(zhì)“發(fā)電”不屬于太陽能文明解析煤、石油、天然氣，屬于碳素燃料；發(fā)展太陽能可以減少化石燃料的使用，減少co2的排放；太陽能電池可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能；菠菜中的蛋白質(zhì)是間接利用太陽能合成的，研究菠菜蛋白質(zhì)“發(fā)電”屬于太陽能文明。答案d6下述做法能改善空氣質(zhì)量的是()a以煤等燃料作為主要生活燃料b利用太陽能、風(fēng)能和氫能等能源替代化石能源c鼓勵(lì)私人購(gòu)買和使用汽車代替公交車d限制使用電動(dòng)車解析煤燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生so2和顆粒物等大氣污染物；汽車以汽油為燃料，會(huì)排放大量的污染氣體；電動(dòng)車對(duì)大氣沒有污染。答案b72009年12月7日18日在丹麥?zhǔn)锥几绫竟匍_了世界氣候大會(huì)，商討京都議定書一期承諾到期后的后續(xù)方案，即2012年至2020年的全球減排協(xié)議。大會(huì)倡導(dǎo)“節(jié)能減排”和“低碳經(jīng)濟(jì)”。下列做法不符合這一理念的是()a提倡使用大排量汽車b倡導(dǎo)使用節(jié)能燈c大力開發(fā)太陽能等新能源d大力開展植樹造林促進(jìn)自然界中的碳循環(huán)解析使用大排量汽車，消耗大量的汽油，排放出大量的co2、co、氮氧化物等。答案a8生物質(zhì)能來源于植物及其加工產(chǎn)品所貯存的能量，是人類賴以生存的重要能源。下列有關(guān)敘述不正確的是()a綠色植物通過光合作用，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能b農(nóng)村通過雜草和動(dòng)物的糞便發(fā)酵制沼氣，沼氣的主要成分是甲烷c推廣使用乙醇汽油，乙醇可由富含淀粉的農(nóng)作物發(fā)酵產(chǎn)生d開發(fā)生物質(zhì)能有利于環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展解析植物的光合作用是將太陽輻射能轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能，故a項(xiàng)不正確。答案a9下列對(duì)于生活垃圾中生物質(zhì)能的利用不合理的是()a將生活垃圾進(jìn)行處理后焚燒，利用產(chǎn)生的熱能發(fā)電b將生活垃圾進(jìn)行生物化學(xué)轉(zhuǎn)換制得ch4c將生活垃圾拉到農(nóng)村找個(gè)地方掩埋d讓生活垃圾在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生熱值較高的可燃?xì)怏w解析要將生活垃圾送到專門的垃圾處理場(chǎng)。答案c10據(jù)報(bào)道，氫燃料電池公交車已經(jīng)駛上北京街頭。下列說法正確的是()a電解水制取h2是理想而經(jīng)濟(jì)的制氫方法b發(fā)展氫燃料電池公交車不需要安全高效的儲(chǔ)氫技術(shù)c氫燃料電池公交車的使用可以減少城市空氣污染d氫燃料電池把h2和o2燃燒放出的熱能轉(zhuǎn)化為電能解析電解水制取h2要消耗大量電能；發(fā)展氫燃料電池公交車，需要開辟h2貯存、運(yùn)輸?shù)男峦緩剑粴淙剂想姵厥菍⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為電能(不燃燒)，無污染。答案c11人類對(duì)能源的利用大致可以分為三個(gè)時(shí)代。即柴草能源時(shí)代、化石能源時(shí)代、多能源時(shí)代。(1)“化石能源”是指_、_、_等燃料。這些能源按人類目前的消耗速度，很可能在幾百年內(nèi)被耗盡。(2)“多能源”包括_、_、_等新能源。(3)你認(rèn)為我國(guó)目前處于哪一個(gè)能源時(shí)代？_。解析根據(jù)題意可知，化石能源是指化石燃料，多能源即新能源。答案(1)煤石油天然氣(2)太陽能氫能地?zé)崮茱L(fēng)能核能(其中任意三個(gè)即可)(3)仍以化石燃料為主，正進(jìn)入多能源時(shí)代12某人設(shè)想利用下述反應(yīng)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氣體：3fecl24h2o(g)fe3o46hclh22fe3o43cl212hcl6fecl36h2oo26fecl36fecl23cl2據(jù)此請(qǐng)回答：(1)該人欲生產(chǎn)的這種氣體是_。(2)若生產(chǎn)條件和設(shè)備均很理想，在生產(chǎn)過程中只需添加的原料是_。解析將三個(gè)方程式聯(lián)合，可得總的方程式為：2h2o=2h2o2，因是用來生產(chǎn)能解決目前環(huán)境和能源問題的某種氣體，所以是h2，需要添加的原料是水。答案(1)h2(2)水能 力 提 升1.太陽能的開發(fā)和利用是21世紀(jì)一個(gè)重要課題。利用儲(chǔ)能介質(zhì)儲(chǔ)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(yīng)的能量，已知下表數(shù)據(jù)：鹽熔點(diǎn)()熔化吸熱(kjmol1)參考價(jià)格(元t1)cacl26h2o29.937.3780850na2so410h2o32.477.0800900na2hpo412h2o35.1100.11 6002 000na2s2o35h2o45.049.71 4001 800其中最適宜選用作為儲(chǔ)能介質(zhì)的是()acacl26h2o bna2so410h2ocna2hpo412h2o dna2s2o35h2o解析作為儲(chǔ)能介質(zhì)應(yīng)綜合考慮：熔點(diǎn)比常溫略高，熔化吸熱值較大，價(jià)格低廉。答案b2可再生能源是我國(guó)重要的能源資源，在滿足能源需求、改善能源結(jié)構(gòu)、減少環(huán)境污染、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面具有重要作用。應(yīng)用太陽能光伏發(fā)電技術(shù)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的一項(xiàng)重要措施。下列有關(guān)分析不正確的是()a風(fēng)能、太陽能屬于可再生能源b推廣可再生能源有利于經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展c上圖是太陽能光伏發(fā)電原理圖，圖中a極為正極d光伏發(fā)電能量轉(zhuǎn)化方式是太陽能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芙馕龈鶕?jù)常識(shí)可知，a、b、d項(xiàng)均正確；從圖中電子和電流的流動(dòng)方向可知，a為負(fù)極，b為正極，c項(xiàng)錯(cuò)誤。答案c3如圖是一種航天器能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)原理示意圖。下列說法正確的是()a該系統(tǒng)中只存在3種形式的能量轉(zhuǎn)化b裝置y中負(fù)極的電極反應(yīng)式為：o22h2o4e=4ohc裝置x能實(shí)現(xiàn)燃料電池的燃料和氧化劑再生d裝置x、y形成的子系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的零排放，并能實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能間的完全轉(zhuǎn)化解析該系統(tǒng)中存在太陽能與電能、電能與機(jī)械能、化學(xué)能與電能、電能與化學(xué)能等4種形式的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，a項(xiàng)不正確；裝置y是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的燃料電池裝置，負(fù)極反應(yīng)是h2發(fā)生氧化反應(yīng)，b項(xiàng)不正確；裝置x為電解水產(chǎn)生氫氣和氧氣，c項(xiàng)正確；裝置x、y形成的子系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的零排放，但不可能實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能間的完全轉(zhuǎn)化，能量總是有損失的，d項(xiàng)不正確。答案c4下圖是燃料乙醇的生產(chǎn)和消費(fèi)過程示意圖，雖然燃料乙醇的使用緩解了汽車能源的緊張狀況，但仍存在一些問題。由此可知，燃料乙醇()a是最理想的綠色能源b提供的能量來自于太陽能c生產(chǎn)和消費(fèi)過程對(duì)空氣沒有任何影響d生產(chǎn)過程中將消耗大量糧食，以避免糧食過剩解析乙醇的生產(chǎn)及燃燒會(huì)產(chǎn)生co2氣體(農(nóng)作物只能吸收少量的co2)，不是最理想的綠色能源，a項(xiàng)錯(cuò)誤；產(chǎn)生的co2氣體能夠?qū)е聹厥倚?yīng)，c項(xiàng)錯(cuò)誤；d項(xiàng)顯然不符合題意，錯(cuò)誤。答案b5近20年來，對(duì)以氫氣作為未來的動(dòng)力燃料氫能源的研究獲得了迅速發(fā)展，像電一樣，氫是一種需要依靠其他能源如石油、煤、原子能等的能量來制取的所謂“二次能源”，而存在于自然界的可以提供現(xiàn)成形式能量的能源稱為一次能源，如煤、石油、太陽能和原子能等。(1)為了有效發(fā)展民用氫能源，首先必須制得廉價(jià)的氫氣，下列可供開發(fā)又較經(jīng)濟(jì)且原料可持續(xù)利用的制氫氣的方法是()a電解水 b鋅和稀硫酸反應(yīng)c光解海水 d以石油、天然氣為原料(2)氫氣燃燒時(shí)耗氧量小，發(fā)熱量大。已知下列熱化學(xué)方程式：c(g)o2(g)=co2(g)h393.5 kjmol1h2(g)o2(g)=h2o(l)h285.8 kjmol1試通過計(jì)算說明等質(zhì)量的氫氣和碳燃燒時(shí)產(chǎn)生熱量的比是_。(3)氫能源有可能實(shí)現(xiàn)能源的貯存，也有可能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、高效的輸送。研究表明過渡金屬型氫化物(又稱間充氫化物)，在這類氫化物中，氫原子填充在金屬的晶格間隙之間，其組成不固定，通常是非化學(xué)計(jì)量的，如：lah2.76、tih1.73、ceh2.69、zrh1.98、prh2.65、tah0.78。已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1體積的鈀粉大約可吸附896體積的氫氣(鈀粉的密度為10.64 g/cm3，相對(duì)原子質(zhì)量為106.4)，試寫出鈀(pd)的氫化物的化學(xué)式_。解析(1)光解海水是較經(jīng)濟(jì)且原料(水)可持續(xù)利用的制h2的方法。(2)1 g h2燃燒產(chǎn)生的熱量為：285.8 kj2142.9 kj,1 g c燃燒產(chǎn)生的熱量為：393.5 kj1232.79 kj，前者和后者之比為：142.9 kj:32.79 kj4.36:1。(3)設(shè)體積單位均為cm3，n(pd)0.1 mol，n(h)20.08 mol，n(pd):n(h)0.1 mol:0.08 mol1:0.8。答案(1)c(2)4.36:1(3)pdh0.86太陽能的開發(fā)和利用已成為最引人注目的研究課題之一，下面是科學(xué)家研究的一種利用太陽能制取h2的方法。(1)首先利用太陽能加熱氧化鋅和木炭的混合物，當(dāng)