1、第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用对点训练题组一太阳能的利用1下列有关太阳能的利用方式以及列举的实例错误的是()A太阳能电池是一种光电转换形式B太阳能热水器是一种光热转换形式C绿色植物进行的光合作用，是一种光生物质能转换，它的本质是光化学能转换D风能是空气流动形成的，与太阳能无关答案D解析光电转换、光热转换、光化学能转换和光生物质能转换是太阳能利用的基本方式。它们都是把光能转换成其他形式的能量的过程。风能形成的本质原因是太阳辐射使空气受热不均造成的，D项错误。2(2018云南广南6月月考)有专家指出，如果对燃烧产物如二氧化碳、水、氮气等利用太阳能使它们重新组合，使之能够实现，可以节约燃料，缓
2、解能源危机。在此构想的物质循环中太阳能最终转化为()A化学能 B热能C生物质能 D电能答案B解析由图可以知道，太阳能首先转化为化学能(燃料合成过程)，其次化学能转化为热能(燃料燃烧放出热量)；B正确。3太阳能的开发和利用是21世纪一个重要课题。利用储能介质储存太阳能的原理是：白天在太阳照射下某种盐熔化，吸收热量，晚间熔盐固化释放出相应的能量，已知数据：盐熔点()熔化吸热(kJmol1)参考价格(元t1)CaCl26H2O29.937.3780850Na2SO410H2O32.477.0800900Na2HPO412H2O35.1100.11 6002 000Na2S2O35H2O45.049.
3、71 4001 800其中最适宜选用作为储能介质的是()ACaCl26H2O BNa2SO410H2OCNa2HPO412H2O DNa2S2O35H2O答案B解析适宜作为储能介质的物质，应具有熔点较低，熔化时吸热量较大，价格较低等特点，Na2SO410H2O最适合。题组二生物质能的利用4生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能固化为化学能而贮存在生物质内部的能量，一直是人类赖以生存的重要能源。下列有关说法不正确的是()A农村通过杂草和动物的粪便发酵制沼气，沼气的主要成分是甲烷B推广使用乙醇汽油，乙醇可由富含淀粉的谷物发酵产生C氢能可以通过电解海水，大量推广使用D开发生物质能有利于环境保护和经济可
4、持续发展答案C解析电解海水可制得H2，但成本高，不能大量推广使用。5能源与人类的生活和社会发展密切相关。下列关于能源开发和利用的说法正确的是()A用粮食发酵得到酒精代替汽油作汽车燃料B随着科技的发展，氢气将会成为主要能源C在农村不提倡利用沼气作生活燃料D人类利用的能源都是通过化学反应获得的答案B解析用粮食发酵得到酒精会消耗大量粮食，不符合我国粮食安全的国情，A错；在农村提倡利用沼气作生活燃料，C错；人类利用的能源有的是通过化学反应获得的，有的是自然界提供的，如水能、风能等，D错。题组三氢能的开发与利用6氢气是一种高效而无污染的理想能源。下列是某化学兴趣小组的学生查阅资料归纳出的工业上制取氢气的
5、方法，其中包括正在研究的方案：电解法：2H2O2H2O2甲烷转化法：CH4H2OCO3H2水煤气法：CH2O(g)COH2碳氢化合物热裂解法：CH4C2H2设法将太阳光聚集产生高温使水分解：2H2O2H2O2寻找高效催化剂使水分解产生H2如果将来人类广泛使用H2作为能源，你认为可行且有发展前途的方法是()A BC D答案B解析甲烷转化法、水煤气法、碳氢化合物热裂解法都需要消耗传统的能源，电解法耗能大，制取的成本高，这些都不适合作为未来工业上制取氢气的方法。太阳能能量巨大、时间长久、清洁安全，所以可以研究利用太阳能分解水制氢气；催化剂可以大大加快反应速率，所以可以研究高效催化剂，使水在比较低的温
6、度下分解生成氢气，降低反应的耗能。7科学家最近研究出一种环保、安全的储氢方法，其原理可表示为NaHCO3H2HCOONaH2O。下列有关说法正确的是()A储氢、释氢过程均无能量变化B储氢过程中，NaHCO3被氧化CNaHCO3、HCOONa均含有离子键和共价键D释氢过程中，每消耗0.1 mol H2O放出2.24 L的H2答案C解析储氢、释氢过程均存在能量变化，A不正确；储氢过程中，NaHCO3被H2还原，B不正确；NaHCO3中Na与HCO之间存在离子键，HCO中存在共价键，HCOONa中Na与HCOO之间存在离子键，HCOO中存在共价键，C正确；释氢过程中，每消耗0.1 mol H2O放出
7、0.1 mol H2，但没说明状态，无法知道其体积，D不正确。题组四能源的转化与利用8(2018金华、温州、台州联考)下列说法中，不正确的是()A光合作用是将光能转化为化学能的有效途径B煤、石油、天然气都是可再生的化石燃料C用植物秸秆制沼气是有效利用生物质能的方式之一D开发氢能、太阳能、风能、生物质能等是实现“低碳生活”的有效途径答案B解析光合作用是CO2和H2O在太阳能的作用下，合成葡萄糖或淀粉，把光能转化成化学能的过程，是有效途径，A正确；煤、石油、天然气属于化石燃料，非再生能源，B错误；植物秸秆利用微生物的发酵得到沼气，C正确；这些都是清洁能源，对环境无危害，D正确。9(2018嘉兴期末
8、)下列对于太阳能、生物质能和氢能的利用说法不正确的是()A芒硝晶体(Na2SO410H2O)白天在阳光下曝晒后失水、分解吸热，夜里重新结晶放热，实现了太阳能转化为化学能继而转化为热能B将植物的秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便加入沼气发酵池中，在富氧条件下，经过缓慢、复杂、充分的氧化反应最终生成沼气，从而有效利用生物质能C生活、生产中大量应用氢能源，首先要解决由水制备氢气的能耗、氢气的贮存和运输等问题D垃圾焚烧处理厂把大量生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能，减轻了垃圾占地给城市造成的压力，改善了城市的环境答案B解析芒硝在白天光照下失水，是太阳能转化为化学能，晚上重新结晶放热，是化学能转化成热能，A正
9、确；生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量，将植物的秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便加入沼气发酵池中，在厌氧条件下进行，B错误；氢能源开发利用过程中需要解决的课题是由水制备氢气的能耗和氢气的贮存运输问题，C正确；利用垃圾发电可将生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能等，D正确。10为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是()AH2O的分解反应是放热反应B氢能源已被普遍使用C2 mol H2O具有的总能量低于2 mol H2和1 mol O2具有的总能量D氢气不易贮存和运输，无开发利用价值答案C
10、解析2H2O=2H2O2是吸热反应，说明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不易贮存和运输，所以氢能源利用并未普及，但发展前景广阔。11下列关于能源和作为能源的物质叙述错误的是()A吸热反应的反应物总能量低于生成物总能量B绿色植物进行光合作用时，将光能转化为化学能“贮存”起来C物质的化学能可以在不同条件下转化为热能、电能、光能等为人类所利用D天然气属于新能源答案D解析吸热反应反应物的总能量低于生成物的总能量，A正确；绿色植物进行光合作用时，通过发生化学反应，将光能转化为化学能“贮存”在化学物质中，B正确；物质的化学能可以在不同条件下
11、转化为热能、电能、光能等为人类所利用，C正确；天然气不属于新能源，D错误。12可再生能源是我国重要的能源资源，在满足能源需求、改变能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用。应用太阳能光伏发电技术是实现节能减排的一项重要措施。下列有关分析不正确的是()A风能、太阳能、生物质能等属于可再生能源B推广可再生能源有利于经济可持续发展C上图是太阳能光伏电池原理图，图中A极为正极D光伏电池能量转化方式是太阳能直接转化为电能答案C解析风能、太阳能、生物质能均属可再生能源，推广使用可再生能源有利于可持续发展；图示中由电流方向可知A极是太阳能光伏电池的负极；该过程中太阳能直接转化为电能。综合强化1
12、3(1)请在每个化学方程式后的横线上注明化学反应过程中能量的主要转化形式。ZnAg2OH2OZn(OH)22Ag：_(填正向反应的能量转化形式)。2C2H25O24CO22H2O：_。6H2O6CO2C6H12O66O2：_。CaCO3CaOCO2：_。(2)沼气是一种廉价的能源，它是由秸秆、杂草等废弃物经微生物发酵后产生的，有关过程如下：(C6H10O5)n(纤维素)nH2O3nCO23nCH4能量上述过程的实际意义是_。在使用沼气做饭时，需要注意的问题是_。建立沼气发电站，可以把_能转化为电能，沼气被称为_能源。答案(1)化学能转化为电能化学能转化为热能 光能转化为化学能热能转化为化学能(
13、2)即是能源的一个重要来源，也是扩大肥源、提高肥效、改善农村卫生条件的重要措施防止沼气泄漏，保持厨房通风良好生物质新解析(1)放电时，该反应在原电池中进行，将化学能转化为电能。C2H2(乙炔)燃烧时主要将化学能转化为热能。绿色植物进行光合作用时，主要将光能转化为化学能。石灰石(CaCO3)高温分解时，主要将热能转化为化学能。(2)秸秆、杂草等废弃物经微生物发酵后产生沼气，可将生物质能转化为化学能，获得洁净的燃料，既可以提供能源，也可以扩大肥源、提高肥效、改善农村卫生条件。沼气与空气混合后遇到明火会发生爆炸，在使用沼气做饭时，要防止沼气泄漏，保持厨房通风良好。建立沼气发电站，可以把生物质能转化为
14、电能。14保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题。为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题，并缓解能源危机，有的专家提出利用太阳能促使燃料循环使用的构想，如图所示：请回答下列问题：(1)过程的能量转化形式为_能转化为_能。(2)上述转化过程中，H1和H2的关系是_。(3)断裂1 mol化学键所需的能量见下表：HNHONNO=OE/kJmol1393460941499常温下，N2与H2O反应生成NH3的热化学方程式为_。答案(1)太阳化学(2)H1H2(3)2N2(g)6H2O(l)=4NH3(g)3O2(g) H1 189 kJmol1解析(1)由图可知，过程是太阳能转化为化学能。(2)由
15、能量守恒定律可知，H1H2。(3)常温下，N2与H2O反应生成NH3的反应为2N2(g)6H2O(l)=4NH3(g)3O2(g)H2941 kJmol162460 kJmol1(43393 kJmol13499 kJmol1)1 189 kJmol1，热化学方程式为2N2(g)6H2O(l)=4NH3(g)3O2(g)H1 189 kJmol1。15分析下图，回答以下问题：(1)电解水生成H2，首先要解决的问题是_。(2)标准状况下，11.2 L H2燃烧生成液态的水，放出Q kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：_。(3)氢气作为理想的“绿色能源”的主要理由是_。(4)氢氧燃料电池是氢能源
16、利用的一个重要方向。氢气在_极上发生_反应，氧气在_极上发生_反应。若电解质溶液为KOH溶液，写出正、负极上的电极反应式：负极：_，正极：_。答案(1)需大量电能(2)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H4Q kJmol1(3)来源丰富(H2O)，燃烧放出的热量多，产物无污染(4)负氧化正还原2H24e4OH=4H2OO24e2H2O=4OH解析(2)11.2 L H2为0.5 mol，故2 mol H2燃烧生成液态水放出热量为2 mol4Q kJ，故该反应的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H4Q kJmol1。(3)H2作为“绿色能源”的优点有：来源丰富；热值高；无污染。(4)在氢氧燃料电池中，H2在负极失电子发生氧化反应，O2在正极得电子发生还原反应。若电解质为KOH溶液，则负极为2H24e4OH=4H2O，正极为O24e2H2O=4OH。
