11.1 化學(xué)與能源開發(fā) 同步練習(xí)

第十一單元化學(xué)與社會發(fā)展第一節(jié)化學(xué)與能源開發(fā)基礎(chǔ)過關(guān)全練知識點1清潔高效的氫能1.2022年國內(nèi)氫燃料電池汽車累計銷量3367輛，同比增長112.3%。2023年1月6日，國家能源局提出要推動新能源、氫燃料電池汽車全面替代傳統(tǒng)能源汽車。下列說法不正確的是()A.氫氣是理想的清潔能源 B.氫能源沒有大規(guī)模普及受成本影響C.化學(xué)反應(yīng)不能實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換 D.使用新能源以解決化石燃料枯竭的問題知識點2應(yīng)用廣泛的化學(xué)電池2.(2023云南昆明五華一模改編)氫燃料電池是通過氫氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)提供電能，其能量轉(zhuǎn)化率可達到95%以上。氫燃料電池的工作原理是將氫氣、氧氣分別輸送到電池的兩個電極中，經(jīng)過催化劑的作用，氫原子失去電子，通過質(zhì)子交換膜，再與氧氣反應(yīng)，同時產(chǎn)生電流。下列關(guān)于氫燃料電池的說法不正確的是()A.氫燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.氫氣在燃料電池中發(fā)生反應(yīng)后不會產(chǎn)生污染物C.在氫燃料電池中，氫氣沒有發(fā)生燃燒反應(yīng)D.使用催化劑，可增加生成水的質(zhì)量3.(2022江蘇徐州中考)如圖所示，用導(dǎo)線將鋅片和銅片分別連接到電流表的正、負極，插入硫酸銅溶液中即可構(gòu)成化學(xué)電池。下列說法不正確的是()A.該裝置將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能 B.反應(yīng)后燒杯中溶液的質(zhì)量變小C.實驗說明鋅的金屬活動性大于銅 D.涉及的反應(yīng)為Zn+CuSO4Cu+ZnSO4能力提升全練4.神舟十六號載人飛船于2023年5月30日在新能源助力下成功升空。下列屬于新能源的是()A.天然氣 B.氫能 C.石油 D.煤5.(2019山東青島中考)下列關(guān)于能源的說法不正確的是()A.氫氣是21世紀的理想能源 B.科技發(fā)展可促進能源的開發(fā)利用C.煤、石油和天然氣都屬于可再生能源 D.能源結(jié)構(gòu)向多元、清潔和低碳方向轉(zhuǎn)型6.(2023山東青島城陽一模)2022年度感動中國人物陳清泉被譽為“電動汽車之父”，他帶領(lǐng)中國汽車在新能源的賽道上馳騁、超車，將低碳進行到底。磷酸鐵鋰電池因其安全性好、放電穩(wěn)定、壽命長等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于新能源汽車，其工作原理總反應(yīng)式為LiFePO4FePO4+Li。下列說法不正確的是()A.該電池充電時發(fā)生的是化合反應(yīng)B.該電池放電時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C.已知FePO4中磷元素為+5價，則鐵元素的化合價為+3價D.該電池中含有的磷元素易造成水體富營養(yǎng)化，因此廢棄的電池應(yīng)該回收處理素養(yǎng)探究全練7.(2023山東濟南歷下一模改編)加強基礎(chǔ)研究，是實現(xiàn)高水平科技自立自強的迫切要求。近日，我國科研人員在太陽能光催化分解水制氫領(lǐng)域的研究取得了新的進展。該項目研究的主要成果是尋找到了合適的光分解催化劑，使水在太陽光的照射下分解產(chǎn)生氫氣。(1)過程Ⅰ、Ⅱ中能量形式的轉(zhuǎn)化依次是太陽能→→電能。

(2)寫出水在太陽光的照射與光催化劑催化作用下分解產(chǎn)生氫氣和氧氣的化學(xué)方程式：。

(3)用此系統(tǒng)完全分解18kg水，最多能得到氫氣的質(zhì)量為kg。

(4)下列關(guān)于氫能源的說法，不正確的是(填序號)。

A.氫能源與其他傳統(tǒng)能源相比具有熱值高、無污染等優(yōu)點B.大力開發(fā)氫能源會導(dǎo)致地球上的水越來越少C.氫能源屬于可再生能源D.推廣氫能源有助于實現(xiàn)碳達峰與碳中和

第十一單元化學(xué)與社會發(fā)展第一節(jié)化學(xué)與能源開發(fā)答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)全練1.C氫氣燃燒生成水，無污染，是理想的清潔能源，故A正確；氫能源沒有大規(guī)模普及受成本影響，涉及氫氣的制取、運輸、儲存等問題，故B正確；化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的轉(zhuǎn)換，故C錯誤。2.D氫燃料電池的工作原理是以氫氣和氧氣為原料，通過化學(xué)反應(yīng)直接產(chǎn)生電能，是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故A正確；在氫燃料電池中，氫氣與氧氣在一定條件下反應(yīng)生成水，不會產(chǎn)生污染物，故B正確；在氫燃料電池中，氫氣沒有發(fā)生燃燒反應(yīng)，氫氣通過失電子再與氧氣反應(yīng)生成水，故C正確；催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率，但不能增加生成物的質(zhì)量，故D錯誤。3.B題圖化學(xué)電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；由化學(xué)方程式Zn+CuSO4ZnSO4+Cu可知，每65份質(zhì)量的鋅可置換出64份質(zhì)量的銅，因此反應(yīng)后燒杯中溶液的質(zhì)量變大；鋅和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，說明鋅的金屬活動性大于銅。能力提升全練4.B天然氣、石油、煤均屬于化石燃料，不屬于新能源；氫能屬于新能源。5.C煤、石油、天然氣屬于不可再生能源，故C錯誤。6.A該電池充電時的工作原理是LiFePO4在通電的條件下反應(yīng)生成FePO4和Li，反應(yīng)符合“一變多”的特點，屬于分解反應(yīng)，故A錯誤；題中電池放電時把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故B正確；在FePO4中，磷元素為+5價，氧元素為-2價，設(shè)鐵元素的化合價為x，根據(jù)化合物中各元素正、負化合價的代數(shù)和為零可得，x+(+5)+(-2)×4=0，x=+3，故C正確。素養(yǎng)探究全練7.答案(1)化學(xué)能(2)2H2O2H2↑+O2↑(3)2(4)B解析