4.2 能源及其利用 同步练习（含答案）

4.2 能源及其利用
一、选择题
1．关于海洋能源的叙述，正确的是（　　）
A．海洋能源主要是指海底石油、煤和天然气等
B．属可再生能源，无污染
C．能量密度大，开发利用较方便
D．开发工程投资小，效益高
2．关于海洋能源的叙述，正确的是（　　）
A．海洋能源主要是指海底石油、煤和天然气等
B．属可再生能源，无污染
C．能量密度大，开发利用较方便
D．开发工程投资小，效益高
3．下列属于新能源的是（ ）
A．煤 B．石油 C．天然气 D．潮汐
4．充分燃烧1kg天然气和煤所产生CO2和SO2的质量如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A．等质量的煤和天然气充分燃烧，产生CO2的量接近，但产生SO2的量却相差较大
B．煤、天然气充分燃烧产生的CO2和SO2是导致酸雨的主要气体
C．煤、天然气及石油等是重要的化石燃料，属于不可再生能源
D．由图示可知，提倡将煤改为天然气作燃料，有利于改善空气质量
5．“转变传统观念，推行低碳生活”的主题旨在倡导节约能源和利用清洁能源，减少温室气体二氧化碳的排放。下列措施中，符合该主题的是
①减少用煤作燃料
②减少使用私家车次数，多乘公交车或骑自行车
③废旧电池回收再使用
④开发新能源，如太阳能
⑤焚烧废旧塑料以便解决“白色污染”
A．①②④ B．①②③⑤
C．①③④ D．①②③④
6．“能源与环境”是世界各国共同面临的问题，节约能源、保护环境是当代每个公民的责 任。下列有关做法中错误的是（ ）
A．将废旧电池丢弃在池塘中
B．尽可能用公共交通工具代替私家车出行
C．用节能灯替换白炽灯
D．夏季使用空调，温度不设置过低
7．“神七”宇航员遨游太空时，身着造价高达几百万美元的宇宙服。关于宇宙服的功能和作用，下列说法中错误的是（ ）
A．能维持气压正常
B．能维持体温正常
C．能提供食物
D．能阻挡紫外线辐射
8．剩饭剩菜叫“泔水”，也叫“餐饮垃圾”，下列处理方式中你认为不合适的是（　　）
A．通过下水道直接排放 B．集中处理用于发电
C．倒入塑料桶投喂牲畜 D．沥干后进行微生物发酵
9．关于科学技术的作用，下列说法正确的是
A．自古以来，科学技术带给人类的都只是好处，没有坏处
B．自古以来，科学技术带给人类的都只是坏处，没有好处
C．既有好处，也有坏处，随着科学技术的发展，好处将占主导地位
D．既有好处，也有坏处，随着科学技术的发展，坏处将占主导地位
10．为全力打造“西湖蓝”，杭州对环境进行了全面整治，如：大力推广使用各类清洁能源、新能源等。目前杭州纯电动公交已占运营车辆的90%左右。下列有关叙述合理的是（　　）
A．电能、核能、汽油属于新能源
B．用汽油做燃料的汽车排出的废气主要对人体消化道造成严重影响
C．大量使用纯电动公交可以减少尾气排放
D．纯电动公交在充电过程中将化学能转化为电能
11．“转变传统观念，推行低碳生活”的主题旨在倡导节约能源和利用清洁能源，减少温室气体二氧化碳的排放。下列措施①少用煤作燃料；②减少使用私家车次数、多乘公交车或骑自行车；③废旧电池回收再利用；④开发新能源如太阳能；⑤焚烧废旧塑料可解决“白色污染”中，符合该主题的有效措施是
A．①②④ B．①②③⑤ C．①③④ D．①②③④
12．从下图中得到的信息中，正确的是( )
A．图甲说明物体的质量所跟它受的重力成正比
B．图乙表示物体正作匀速运动
C．图丙告诉我们小灯泡的电阻值是固定不变的
D．图丁警示我们一个多世纪以来人类能源消耗急剧增长
二、填空题
13．我国发射了嫦娥三号探测器，进行首次月球车软着陆和自动巡视勘察。月球车造型奇特，功能强大，装配有表面凹凸很深的六只轮子装的“大脚”，使它具有翻山越岭、万向行走的能力，“大脚”设计成这样的原理是：
①___________________；②______________。（请写出两个原理）
14．能源是当今社会发展的三大支柱之一,是制约国家经济发展的瓶颈。目前我国的能源结构主要是煤石油天然气,核能等,这些能源都是一次性不可再生且污染环境的能源,研究和开发清洁而又用之不竭的能源是未来发展的首要任务。科学家预测氢能将是未来最理想的新能源。
（1）当今社会发展的三大支柱除能源外,还包括______和______；
（2）目前世界上的氢绝大部分是从石油,煤炭和天然气中制取.用水蒸气与炽热的碳反应为C+H2O==CO+H2请写出由天然气与水蒸气制取氢的反应方程式______；
（3）目前,有人提出一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系,如右图所示。这是一种最理想的氢能源能源循环体系，类似于绿色植物的______；太阳能和水是用之不竭的而且价格低廉,急需科学家研究解决的是______。
15．2011年3月11日，日本地震使福岛第一核电站发生核泄漏，引起人们的恐慌。这是因为核材料中有一些放射性物质，这些物质产生的放射线大量作用于人畜时会造成很大的伤害。核电站在发电的时候将核能转化为 能，当前核电站获得核能的途径是 （选填“轻核聚变”或“重核裂变”）。
16．如图为四旋翼无人机，它的操控系统能够实现“一键起飞、 一键返回、GPS 悬停、规划航线自动飞行和自动跟踪”等功能，
（1）它的操控系统是靠______________传递信息的；
（2）无人机是利用电能来工作的，电能属于__________(选填一次能源或二次能源)；
（3）无人机采用太阳能电池，这是利用太阳能的三种方式中的 ______________________转换 （选填光—热、光—电或光—化学）
17．阅读下列材料，回答相关问题：
材料一：氢气作为未来理想能源的优点：来源广泛，可以由水制得；燃烧的热值高，大约是汽油热值的两倍；最突出的优点是燃烧产物是水，不污染环境；燃烧生成的水还可继续制氢，反复循环使用。氢能源的开发主要有两种：一是电解水的方法，但消耗电量太多，成本高，不经济，不能大规模地制取氢气。第二种方法，也是最理想的制氢方法是寻找合适的光分解催化剂，使水在太阳光的照射下分解产生氢气。
材料二：太阳能具有总量巨大、安全经济、清洁无污染等优点。人类利用太阳能有三大技术领域，即光热转换、光电转换和光化转换。光电转换就是太阳能电池把太阳能直接转换成电能；光化转换包括光合作用、光电化学作用、光敏化学作用及光分解反应，目前该技术领域尚处在实验研究阶段。
材料三：太阳能可以就地开发利用，不存在运输问题，尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具利用价值。如图是某海岛上一村民建在房顶上的分布式光伏电站，它属于家用并网型太阳能发电系统，发电功率为2千瓦，该电站发的电，满足自家使用后，多余的并入电网。
(1)①水分解产生氢气的过程属于_____变化。
②该并网型太阳能发电系统，光照6小时能发电_____千瓦时。
(2)对于氢能源和太阳能的开发，你认为以下课题中具有研究价值的是_____。(填字母)
A．寻找直接从空气中分离氢气的方法，节约制氢成本
B．寻找合适的催化剂，使水在太阳光照射下分解产生氢气
C．寻找制作太阳能电池的新型材料，提高光电转换效率
(3)面对“能源危机”和“环境问题”，从自身出发，谈谈在日常生活中我该怎么做。请写出一项具体做法：_____。
18．当今社会面临诸多问题，科学家希望从科学的角度，通过科学的方法解决问题，为人类的发展与进步作出更大的贡献。科学家所研究的课题很多，如：①新型药品的开发；②高效化肥的合成；③研制人造器官；④寻找高效催化剂在低消耗情况下分解水得到氢气；⑤研究快速降解的塑料；⑥消除汽车有害尾气。请把有助于解决相关问题的课题序号填在相应的横线上。
（1）健康问题：_______。
（2）粮食问题：_______。
（3）能源问题：_______。
（4）环境问题：_______。
三、简答题
19．近日中国首次成功地为其“人造太阳”核聚变反应堆提供了动力，并成功放电。核聚变反应放出“核聚变能”就是宇宙间所有恒星（包括太阳）释放光和热及氢弹的能源。人类已经能控制和利用核裂变能，但由于很难将两个带正电核的轻原子核靠近从而产生聚变反应，控制和利用核聚变能则需要历经长期的、非常艰苦的研发历程。这标志着该国核电研究能力的巨大进步。
（1）核电站中，通过复杂的过程，核能最终转化成了___________能。
（2）有人认为投入大量资金和人才研究“人造太阳”不值得。以下观点支持研究“人造太阳”的有___________。
A．轻核聚变相比重核裂变来的更加干净，几乎不产生放射性污染，是一种真正的清洁能源
B．核聚变产生的能量是核裂变的数倍，一座聚变反应堆的输出功率远远超过目前最强大的核电站
C．核聚变所需的燃料是氢的各种同位素，在地球海水中储量极度丰富，完全不必担心消耗问题，只要攻克可控核聚变，人类就能解决能源危机
D．核聚变反应堆起动需要极高的温度，不容易达到
20．2017年5月，运用“蓝鲸一号”钻探平台，我国南海神狐海域首次可燃冰试采成功。
材料一：可燃冰，学名天然气水化合物，其化学式为CH4·8H2O，它是天然气的固体状态，因海底高压埋于海底地层深处的大量有机质在细菌的分解作用下，最后形成石油和天然气(石油气)。其中许多天然气被包进水分子中，在海底的低温(2～5 ℃)与压力下结晶，形成可燃冰。
材料二：“蓝鲸一号”钻探平台设计和建造过程刷新了多项世界记录。它长117米，宽92.7米，高118米，质量为42000吨。
请根据上述材料回答：
(1)形成可燃冰需要一定的生态环境。
①海底地层深处，这些分解有机质的细菌能很好地生存，体现了生物对环境的____。这些细菌分解有机质____(填“需要”或“不需要”)氧气。这些细菌与真菌在细胞结构上的主要区别是___。
②在开采过程中，极少量的垃圾废弃物没有对海洋环境造成破坏，这主要是因为海洋生态系统有______________的能力。
(2)形成可燃冰的其中一个条件是有甲烷气源。
①可燃冰(CH4·8H2O)中C∶H∶O的元素质量比是________。甲烷属于_____(填“有机物”或“无机物”)。
②与石油、煤等化石燃料相比较，开采可燃冰的积极意义有______________(写一条)。(可燃冰在空气中燃烧的化学方程式为CH4·8H2O＋2O2CO2＋10H2O)
(3)如果南海海水的密度是1.03×103千克/米3，“蓝鲸一号”钻探平台漂浮海面受到的浮力是____牛，浸入海水的体积至少需要___________米3。开采出的可燃冰可以直接在管口点燃，说明已经成为气体，从固体变成气体的原因可能是______________。
四、探究题
21．衢州许多农村地方都安装了太阳能路灯（如图所示），该灯在节约能源的同时减少了环境污染。其内部安装的是一个规格为 “12V 20W”LED 灯，需要照明时主要由 2 块太阳能电池板供电，每块面积为 0．25m2。请利用所学的知识回答下列问题。
（1）图中标号①所用的是______材料 。（ 选填合成陶瓷或金属）
（2）太阳能电池中不可缺少的材料之一是硅(Si)．利用石英砂(主要成分为二氧化硅)在无水无氧的环境中生产高纯硅的流程示意图如下：
为了达到绿色化学和节约资源的目的，物质M需要循环使用，它的化学式为_______________。
（3）资料显示，太阳光照射到地面时的辐射功率为 800J/( s·m2)，若不计能量损耗，则电池板接受光照1小时，可供该灯正常工作多少小时？__________
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参考答案：
1．B
2．B
3．D
4．B
5．A
6．A
7．C
8．A
9．C
10．C
11．A
12．D
13．增大受力面积，减少压强 增大接触面的粗糙程度，增大摩擦
14． 材料 信息 CH4+H2O=CO+3H2 光合作用 寻找合适的光分解催化剂
15．核能 重核聚变
16． 电磁波 二次能源 光—电
17． 化学 12 BC 纸用双面，人走灯灭等(合理即可)
18． ①③ ② ④ ⑤⑥
19． 电 ABC
20． 适应 不需要 无成形的细胞核 自动调节 3∶5∶32 有机物 开发新能源，解决能源紧张问题(或减少对环境的污染等，合理均可) 4.2×108 4.08×104 压强减小、温度升高
21． 合成 HCl 10h
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