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华师大版初中科学 九年级下册 第6章 1能源和能源的分类
一、单选题
1.研究能源利用,实现可持续发展已成为21世纪世界各国共同的任务。能源按不同的分类方式可进行不同分类。下列四组能源中,能归为图1所示阴影部分的一组是( )
A.煤炭、地热能、沼气 B.太阳能、风能、海洋能
C.水能、木柴、天然气 D.石油、海洋能、核能
【答案】B
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】根据新能源、可再生能源的定义和能量来源分析判断。
【解答】A.煤炭不属于新能源,故A错误;
B.太阳能、风能和海洋能,既是新能源,也是可再生能源,且都来自于太阳,故B正确;
C.水能不来自于太阳,故C错误;
D.石油不属于新能源,故D错误。
故选B。
2.“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点,该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气,通过氢燃料电池给车提供动力(该技术成本很高,目前仍处在试验阶段),但被曲解为“加水就能跑”。下列对该事件的看法错误的是( )
A.氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能
B.水解技术制取氢气的过程一定要消耗其他能量
C.对于热点事件要遵从科学原理,不能盲从,更不能以讹传讹
D.该车行驶的能量最终来源于水,水是一种能源
【答案】D
【知识点】新能源及其开发与利用
【解析】【分析】(1)根据能量转化的知识判断;
(2)根据能量守恒定律判断;
(3)根据对科学知识的认识判断;
(4)根据对能源的认识分析。
【解答】A.氢燃料电池是将氢气的化学能最终转化为电能,再用来驱动汽车的,故A正确不合题意;
B.根据能量守恒定律,水解技术制取氢气的过程一定要消耗其他能量,故B正确不合题意;
C.由科学常识可知,对于热点事件要遵从科学原理,不能盲从,更不能以讹传讹,故C正确不合题意;D.该车行驶的能量最终来源于用水制出的氢气,但不能直接说水是这里的能源,故D错误符合题意。
故选D。
3.(2021九下·浙江期末)我国首辆月球车“玉兔号”成功登陆月球开展探测工作。下列能源中,不可能作为“玉兔号”在月球上的工作能源的是( )
A.太阳能 B.核能 C.电能 D.汽油
【答案】D
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】月球上没有空气,根据各种能源的利用方式分析判断。
【解答】在使用太阳能、核能和电能时,无论有无空气,都可以正常使用,故A、B、C不合题意;
汽油燃烧,消耗氧气,将化学能转化为内能,从而被利用,由于月球上没有空气,所以不能做月球的工作能源,故D符合题意。
故选D。
4.一种“绿色电池”——燃料电池,是将H2、CO、CH4等燃料和空气不断输入,直接氧化使化学能转化为电能,被称为21世纪“绿色发电站”。这三种气体可以作为燃料的原因是( )
A.都是无毒、无害的气体 B.燃烧产物均是CO2和H2O
C.都可燃烧并放出大量的热 D.均在自然界大量存在
【答案】C
【知识点】新能源及其开发与利用
【解析】【分析】根据三种物质的性质和燃烧产物分析判断。
【解答】A.一氧化碳有毒,故A错误;
B.氢气的燃烧产物只有水,没有二氧化碳,故B错误;
C.三者都是燃料,燃烧时都会放出大量的热,故C正确;
D.三种燃料在空气中的含量极少,故D错误。
故选C。
5.氢能源由于其无污染而成为未来理想的能源之一。氢元素在地球上大量存在,但主要以化合态形式存在于化合物中,如何利用氢的化合物制得氢气是我们所要解决的问题。下列各种制取氢气的方法中,可行的是( )
A.利用水电解制得氢气
B.利用金属和稀硫酸反应制得氢气
C.利用太阳能分解水制得氢气
D.利用金属和水反应制得氢气
【答案】C
【知识点】新能源及其开发与利用
【解析】【分析】从能源的消耗量,反应产物,以及对环境的影响等角度分析判断。
【解答】A.利用水电解制得氢气,会消耗大量的电能,故A不合题意;
B.利用金属和稀硫酸反应制得氢气 ,会消耗大量的金属,故B不合题意;
C.利用太阳能分解水制得氢气,清洁无污染,且太阳能取之不尽用之不竭,故C符合题意;
D.利用金属和水反应制得氢气,会消耗大量的金属,故D不合题意。
故选C。
6.下列物质属于最清洁的能源是 ( )
A.煤 B.氢气 C.可燃冰 D.石油
【答案】B
【知识点】新能源及其开发与利用
【解析】【分析】根据煤、氢气、可燃冰、石油的燃烧的产物和对环境的影响进行分析判断。
【解答】A、煤在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳等空气污染物,A不符合题意;
B、氢气的燃烧产物是水,无污染,属于最清洁的能源,B符合题意;
C、可燃冰虽然洁净,但燃烧时产生的二氧化碳排放过多会造成温室效应,C不符合题意;
D、石油在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、烟尘等空气污染物,D不符合题意。
故答案为:B
7.以下以消耗不可再生能源(消耗后不能再次利用的能源)来获取电能的是( )
A.太阳能电池板 B.风力发电机
C.水力发电站 D.核能发电站
【答案】D
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】核电站所用的核燃料属于不可再生能源,而风能、水能、太阳能在自然界里源源不断得到补充,所以它们属于可再生能源,核裂变是可控的,核电站中的核反应堆就是通过核裂变过程中释放核能带动发电机发电。
【解答】目前核能被广泛利用,核能属于不可再生能源。核电站工作是利用核聚变,因为核聚变和核裂变都能释放能量,它们的区别是核裂变是可控的,对于核聚变过程不可控,如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量,反应释放出大量的核能,再通过发电机转化为电能,因为核电站工作是利用核裂变反应释放出大量的核能,再通过发电机转化为电能,D符合题意。
故答案为:D
8.下列四种能源中属于二次能源的是( )
A.电能 B.风能 C.水能 D.太阳能
【答案】A
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】二次资源是亦称"再生资源"。"一次资源"的对称。指工业生产中产生的废渣、废液、废气及各种废旧物资。二次资源的开发利用具有节省一次资源、节省建设资金的社会效益。
【解答】A、电能是由一次能源经过加工而获得的能源,是二次能源,A符合题意。
B、风能是从自然界直接获取不需要加工的能源,是一次能源,B不符合题意。
C、水能是从自然界直接获取不需要加工的能源,是一次能源,C不符合题意。
D、太阳能是从自然界直接获取的能源,是一次能源,D不符合题意。
故答案为:A
9.下列四组能源中,能归入图示阴影部分的一组是( )
A.煤炭、地热能、沼气 B.太阳能、风能、海浪能
C.水能、木柴、天然气 D.石油、海浪能、核能
【答案】B
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】太阳能是指太阳的热辐射能,主要表现就是常说的太阳光线。
【解答】A、地热能不是来自太阳能,A不符合题意。
B、风能、海洋能都是来自太阳能的可再生能源,B符合题意。
C、木柴不是新能源,C不符合题意。
D、核能不是来自太阳能,D不符合题意。
故答案为:B
10.关于能源的描述,下列说法正确的( )
A.火力发电无污染
B.太阳能属于可再生能源
C.核能是绝对安全的能源
D.地热能是二次元能
【答案】B
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】(1)化石能源、太阳能、风能、地热能、核能和潮汐能等可以直接从自然界获 取的能源,称为一次能源。我们利用的电能,无法从自然界直接获取,而 是通过一次能源的消耗才能得到,称为二次能源。(2)化石能源、核能等不可能在短时间内从自然界得到补充,它们属于不可再生能源。太阳能、水能、风能、生物质能等可以从自然界源源不断地得到, 它们属于可再生能源。不可再生能源的储量是有限的,总有一天将被开采殆尽。
【解答】A.火力发电会释放大量二氧化碳,引起温室效应。A不符合题意。
B.太阳能、水能、风能、生物质能等可以从自然界源源不断地得到, 它们属于可再生能源。B符合题意。
C.核能包括裂变能和聚变能两种类型,原子核裂变时会产生放射性较强的核废料。C不符合题意。
D.化石能源、太阳能、风能、地热能、核能和潮汐能等可以直接从自然界获 取的能源,称为一次能源。D不符合题意。
故答案为B.
二、填空题
11.目前正在开发利用的新能源有风能、地热能、海洋能、生物质能、氢能等。
(1)风能:太阳辐射能使空气流动而产生的 。风能是一种清洁的能源,具有无须运输和开采、清洁无污染、可以再生等优点。
(2)地热能:地球内部具有的 ,它主要来源于地球内部各种 元素的衰变放热。
(3)海洋能:通常指蕴藏于海洋中的可再生能源,主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等。利用海洋能的主要途径: 。
(4)生物质能:生物及生物派生、排泄和代谢的有机质。生物质能可以再生,但滥用会破坏生态平衡。 是农村利用生物质能的成功技术。
【答案】(1)动能
(2)内能;放射性
(3)利用各种海洋能进行发电
(4)沼气工程
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】(1)根据风能的定义解答;
(2)根据地热能的定义解答;
(3)根据海洋能的利用途径解答;
(4)根据生物质能的利用方式解答。
【解答】(1)风能:太阳辐射能使空气流动而产生的动能。
(2)地热能:地球内部具有的内能,它主要来源于地球内部各种放射性元素的衰变放热。
(3)利用海洋能的主要途径:利用各种海洋能进行发电。
(4)沼气工程是农村利用生物质能的成功技术。
12.现有各种能源:①天然气;②氢气;③风能;④水能;⑤石油;⑥煤;⑦电能;⑧潮汐能;⑨地热能;⑩核能; 太阳能; 管道煤气; 生物质能。(以下各题只填序号)
(1)其中属于一次能源的有 ,属于二次能源的有 。
(2)其中属于不可再生能源的有 。
(3)其中属于常规能源的有 ,属于新能源的有 。
【答案】(1)①③④⑤⑥⑧⑨⑩ ;②⑦
(2)①⑤⑥⑩
(3)①④⑤⑥⑦ ;②③⑧⑨⑩
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】(1)从自然界直接获取的能源叫一次能源,利用一次能源转化为的能源为二次能源,据此分析解答。
(2)可再生能源是指经过亿万年漫长地质年代形成,随着人类的不断开发利用而日益减少,终究要消耗殆尽,不能在短期内重复再生的能源。如煤炭、原油、天然气、油页岩气等;
(3)新能源又称非常规能源,是指传统能源之外的各种能源形式,也指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如:太阳能、地热能、潮汐能、风能、氢能和核能等,而煤、石油、天然气、电能、水能等人类早已大范围使用,且技术也十分成熟,不属于新能源。
【解答】(1)其中属于一次能源的有:天然气、风能、水能、石油、煤、潮汐能、地热能、核能、太阳能、生物质能,故选①③④⑤⑥⑧⑨⑩ 。属于二次能源的有氢气、电能和管道煤气,故选②⑦ 。
(2)其中属于不可再生能源的有:天然气、石油、煤和核能,故选①⑤⑥⑩;
(3)其中属于常规能源的有:天然气、势能、石油、煤、电能和管道煤气,故选①④⑤⑥⑦ 。属于新能源的有:氢气、风能、潮汐能、地热能、核能、太阳能和生物质能,故选②③⑧⑨⑩ 。
13.
(1)按照是否在自然界中天然形成,将能源分为 和 。
(2)在一次能源中,按能否重复产生、永续利用,可分为 和 。
(3)按利用的历史、使用范围、技术成熟度,将能源分为 和 。
【答案】(1)一次能源;二次能源
(2)可再生能源;不可再生能源
(3)常规能源;新能源
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】根据能源分类的知识解答。
【解答】(1)按照是否在自然界中天然形成,将能源分为一次能源和二次能源;
(2)在一次能源中,按能否重复产生、永续利用,可分为可再生能源和不可再生能源;
(3)按利用的历史、使用范围、技术成熟度,将能源分为常规能源和新能源。
14.每年6月5日是世界环境日,为减少环境污染和生态破坏,实现节能减排,中国在沿海地区大力推广风力发电(如图2所示)。这种发电方式是把 转化成电能。电能是 (填“一次能源”或“二次能源”)。它可以使电动机转动,同时产生内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能,该现象说明能量转化具有 性。
【答案】风能;二次能源;方向
【知识点】能量的相互转化和转移;能源的种类
【解析】【分析】(1)根据能量转化的知识解答。
(2)从自然界直接获取的能源为一次能源,需要消耗一次能源才能得到的能源为二次能源。
(3)根据能量转化和转移的方向性解答。
【解答】(1)在沿海地区大力推广风力发电,这种发电方式是把风能转化成电能。
(2)电能不能从自然界直接获取,需要由其他能源转化而成,因此为二次能源;
(3)它可以使电动机转动,同时产生内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能,该现象说明能量转化具有方向性。
15.能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。
(1)化石燃料中天然气是比较清洁的能源,其主要成分为甲烷,甲烷燃烧的化学方程式是 。
(2)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可适当节省石油资源,并在一定程度上减少汽车尾气对大气的污染。其中乙醇属于 (填“一次”或“二次”)能源。
【答案】(1)CH4+2O2 CO2+2H2O
(2)二次
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;能源的种类
【解析】【分析】(1)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的方程式;
(2)从自然界直接获取的能源叫一次能源,利用一次能源转化为的能源为二次能源,据此分析解答。
【解答】(1)甲烷和氧气在点燃的条件下反应,生成二氧化碳和水,
则反应的方程式为: CH4+2O2 CO2+2H2O ;
(2)乙醇不能从自然界直接获取,它需要通过化学反应制取,因此属于二次能源。
16.目前正在开发利用的新能源有风能、地热能、海洋能、生物质能、氢能等。
(1)风能:太阳辐射能使空气流动而产生的 。风能是一种清洁的能源,具有不要运输、不要开采、清洁无污染、可以再生等优点。
(2)地热能:地球内部具有的 ,它主要来源于地球内部各种 元素的衰变放热。
(3)海洋能:通常指蕴藏于海洋中的可再生能源,主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等。利用海洋能的主要途径: 。
(4)生物质能:生物及生物派生、排泄和代谢的有机质。生物质能可以再生,但滥用会破坏生态平衡。 是农村利用生物质能的成功技术。
【答案】(1)动能
(2)内能;放射性
(3)利用各种海洋能进行发电
(4)沼气工程
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】(1)物体由于运动而具有的能量叫动能;
(2)根据地球内部能量的存在形式以及产生原因解答;
(3)根据海洋能的利用方式解答;
(4)根据生物质能的利用方式解答。
【解答】(1)风能:太阳辐射能使空气流动而产生的动能。
(2)地热能:地球内部具有的内能,它主要来源于地球内部各种放射性元素的衰变放热。
(3)海洋能:通常指蕴藏于海洋中的可再生能源,主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等。利用海洋能的主要途径:利用各种海洋能进行发电。
(4)生物质能:生物及生物派生、排泄和代谢的有机质。生物质能可以再生,但滥用会破坏生态平衡。沼气工程是农村利用生物质能的成功技术。
17.煤炭、石油、天然气等能源都是 ,要节约和高效地使用。
【答案】不可再生能源
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】非再生能源在自然界中经过亿万年形成,短期内无法恢复的能源,据此分析解答。
【解答】煤炭、石油、天然气等能源都是不可再生能源,要节约和高效地使用。
18.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,它的操控系统是靠 传递信息的,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”)。
【答案】电磁波;二次能源
【知识点】电磁波;能源的种类
【解析】【分析】(1)电磁波可以传递信息,也可以传递能量;
(1)直接来自于自然界的能源叫一次能源;通过一次能源转化而成的能源叫二次能源,据此分析解答。
【解答】(1)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,它的操控系统是靠电磁波传递信息的;
(2)无人机是利用电能来工作的,而电能是通过其它能量转化而成的,属于二次能源。
19.读各类能源的消费数据图,回答问题:
1990~2050年各类能源在世界消费总量中所占的百分比
(1)20世纪末,世界各类能源消费量最大的是 ,最小的是 。
(2)各类能源在总消费量中的比重(百分比数量)叫做能源的消费构成。根据图中数据,分析未来世界能源的消费构成会有什么变化?
【答案】(1)石油;水能和核电
(2)解:未来世界能源消费的构成中,石油、煤的比例将明显下降,天然气、水能、核能的比例将大幅上升。
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】未来世界能源消费的构成中,石油、煤的比例将明显下降,天然气、水能、核能的比例将大幅上升。
【解答】(1)由图中的数据可以发现,20世纪末,世界各类能源消费量最大的是石油,最小的是水能和核电。
(2)根据图中数据,分析未来世界能源的消费构成会的变化是:未来世界能源消费的构成中,石油、煤的比例将明显下降,天然气、水能、核能的比例将大幅上升。
故答案为:(1)石油;水能和核电(2)未来世界能源消费的构成中,石油、煤的比例将明显下降,天然气、水能、核能的比例将大幅上升。
20.在以下能源中,请选择合适的序号填空:
①太阳能
②风能 ③水能 ④核能 ⑤生物能 ⑥煤 ⑦潮汐能 ⑧汽油 ⑨天然气
(1)属可再生能源的有 ;
(2)属不可再生能源的有 。
【答案】(1)①②③⑤⑦
(2)④⑥⑧⑨
【知识点】新能源及其开发与利用
【解析】【分析】一次能源可以进一步分为再生能源和非再生能源两大类。 再生能源包括太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等等,它们在自然界可以循环再生;使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生的能源是不可再生能源。
【解答】(1)属可再生能源的有:①②③⑤⑦,因为可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源 ,是取之不尽,用之不竭的能源,是相对于会穷尽的不可再生能源的一种能源,对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。
(2)属不可再生能源的有:④⑥⑧⑨,因为非再生能源在自然界中经过亿万年形成,短期内无法恢复且随着大规模开发利用,储量越来越少总有枯竭一天的能源称之为非再生能源。包括:煤、原油、天然气、油页岩、核能等,它们是不能再生的,用掉一点,便少一点。
故答案为:(1)①②③⑤⑦(2)④⑥⑧⑨
三、解答题
21.(2021九下·浙江期末)随着人们生活水平的日益提高,以利用太阳能为主的太阳能热水器已走入寻常百姓家。如图所示是一种常见的太阳能-电能双能热水器示意图,A是由一排真空镀膜管组成的集热器,B是储水箱,C是电加热器。
(1)在阳光直射下,图中水管与A、B中的水将沿 (选填“顺”或“逆”)时针方向流动,这是因为 ;电加热器的作用是 。
(2)家庭用太阳能热水器与燃气式热水器的初装费、使用年限见表:
热水器类型 初装费 使用年限
太阳能 1500元 15 年
燃气式 700元 5年
若你的父母决定选购这两种热水器中的一种,那么你将建议购买哪一种?写出你这样选择的两条理由。
【答案】(1)顺;热水的密度比冷水的密度小,集热器中的热水总是上升,储水箱中的冷水总是下降;在阴雨天或夜间用来辅助加热
(2)选购太阳能热水器;因为它的平均成本低,且使用时方便、清洁、无污染。
【知识点】与密度相关的物理现象;新能源及其开发与利用
【解析】【分析】(1)液体受热后体积膨胀,密度减小,向上运动;而周围密度较大的气体在重力作用下向下运动。当阴雨天时,没有阳光,此时可以通过电加热,弥补太阳能热水器的不足。
(2)用初装费除以使用年限,即计算出年平均成本,这个成本越低,使用起来越经济实惠。
【解答】(1)在阳光直射下,图中水管与A、B中的水将沿顺时针方向流动,这是因为热水的密度比冷水的密度小,集热器中的热水总是上升,储水箱中的冷水总是下降;电加热器的作用是在阴雨天或夜间用来辅助加热。
(2)太阳能热水器的平均成本:;
燃气热水器的平均成本:.
我建议购买太阳能热水器,因为它的平均成本低,且使用时方便、清洁、无污染。
22.2017年5月,我国运用“蓝鲸一号”钻探平台,在南海神狐海域首次实现可燃冰试采。
相关材料: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”。
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 (选填“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 (选填“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+2O2 CO2+10H2O)
【答案】(1)适应性;不需要;无成形的细胞核;自动调节
(2)3∶5∶32;有机物;开发新能源,解决能源紧张问题、减少对环境的污染(合理即可)
【知识点】生态系统的自动调节能力;有关化学式的计算和推断;能源的种类;新能源及其开发与利用
【解析】【分析】(1)考查细菌与真菌的结构差异,以及生态系统的自我调节机制。
(2)根据可燃冰的化学式,可以分析各元素的质量比,可燃冰属于有机物。
【解答】(1)海底地层深处,这些分解有机质的细菌能很好的生存,体现了生物对环境的适应;深海之中缺乏氧气,因此这些细菌分解有机质不需要氧气,细菌与真菌在细胞结构上的主要区别是有无成形的细胞核,生态系统具有自动调节机制,以维持生态系统的稳定和平衡。
(2)根据可燃冰的化学式,可以分析各元素的质量比C : H : O=12×1 : 20×1 : 16×8=3 : 5 : 32;可燃冰属于有机物,开采可燃冰的意义有开发新能源,解决能源紧张问题。
故答案为:(1)适应性;不需要;无成形的细胞核;自动调节(2 ) 3 : 5 : 32;有机物; 开发新能源,解决能源紧张问题、减少对环境的污染(合理即可)
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华师大版初中科学 九年级下册 第6章 1能源和能源的分类
一、单选题
1.研究能源利用,实现可持续发展已成为21世纪世界各国共同的任务。能源按不同的分类方式可进行不同分类。下列四组能源中,能归为图1所示阴影部分的一组是( )
A.煤炭、地热能、沼气 B.太阳能、风能、海洋能
C.水能、木柴、天然气 D.石油、海洋能、核能
2.“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点,该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气,通过氢燃料电池给车提供动力(该技术成本很高,目前仍处在试验阶段),但被曲解为“加水就能跑”。下列对该事件的看法错误的是( )
A.氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能
B.水解技术制取氢气的过程一定要消耗其他能量
C.对于热点事件要遵从科学原理,不能盲从,更不能以讹传讹
D.该车行驶的能量最终来源于水,水是一种能源
3.(2021九下·浙江期末)我国首辆月球车“玉兔号”成功登陆月球开展探测工作。下列能源中,不可能作为“玉兔号”在月球上的工作能源的是( )
A.太阳能 B.核能 C.电能 D.汽油
4.一种“绿色电池”——燃料电池,是将H2、CO、CH4等燃料和空气不断输入,直接氧化使化学能转化为电能,被称为21世纪“绿色发电站”。这三种气体可以作为燃料的原因是( )
A.都是无毒、无害的气体 B.燃烧产物均是CO2和H2O
C.都可燃烧并放出大量的热 D.均在自然界大量存在
5.氢能源由于其无污染而成为未来理想的能源之一。氢元素在地球上大量存在,但主要以化合态形式存在于化合物中,如何利用氢的化合物制得氢气是我们所要解决的问题。下列各种制取氢气的方法中,可行的是( )
A.利用水电解制得氢气
B.利用金属和稀硫酸反应制得氢气
C.利用太阳能分解水制得氢气
D.利用金属和水反应制得氢气
6.下列物质属于最清洁的能源是 ( )
A.煤 B.氢气 C.可燃冰 D.石油
7.以下以消耗不可再生能源(消耗后不能再次利用的能源)来获取电能的是( )
A.太阳能电池板 B.风力发电机
C.水力发电站 D.核能发电站
8.下列四种能源中属于二次能源的是( )
A.电能 B.风能 C.水能 D.太阳能
9.下列四组能源中,能归入图示阴影部分的一组是( )
A.煤炭、地热能、沼气 B.太阳能、风能、海浪能
C.水能、木柴、天然气 D.石油、海浪能、核能
10.关于能源的描述,下列说法正确的( )
A.火力发电无污染
B.太阳能属于可再生能源
C.核能是绝对安全的能源
D.地热能是二次元能
二、填空题
11.目前正在开发利用的新能源有风能、地热能、海洋能、生物质能、氢能等。
(1)风能:太阳辐射能使空气流动而产生的 。风能是一种清洁的能源,具有无须运输和开采、清洁无污染、可以再生等优点。
(2)地热能:地球内部具有的 ,它主要来源于地球内部各种 元素的衰变放热。
(3)海洋能:通常指蕴藏于海洋中的可再生能源,主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等。利用海洋能的主要途径: 。
(4)生物质能:生物及生物派生、排泄和代谢的有机质。生物质能可以再生,但滥用会破坏生态平衡。 是农村利用生物质能的成功技术。
12.现有各种能源:①天然气;②氢气;③风能;④水能;⑤石油;⑥煤;⑦电能;⑧潮汐能;⑨地热能;⑩核能; 太阳能; 管道煤气; 生物质能。(以下各题只填序号)
(1)其中属于一次能源的有 ,属于二次能源的有 。
(2)其中属于不可再生能源的有 。
(3)其中属于常规能源的有 ,属于新能源的有 。
13.
(1)按照是否在自然界中天然形成,将能源分为 和 。
(2)在一次能源中,按能否重复产生、永续利用,可分为 和 。
(3)按利用的历史、使用范围、技术成熟度,将能源分为 和 。
14.每年6月5日是世界环境日,为减少环境污染和生态破坏,实现节能减排,中国在沿海地区大力推广风力发电(如图2所示)。这种发电方式是把 转化成电能。电能是 (填“一次能源”或“二次能源”)。它可以使电动机转动,同时产生内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能,该现象说明能量转化具有 性。
15.能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。
(1)化石燃料中天然气是比较清洁的能源,其主要成分为甲烷,甲烷燃烧的化学方程式是 。
(2)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可适当节省石油资源,并在一定程度上减少汽车尾气对大气的污染。其中乙醇属于 (填“一次”或“二次”)能源。
16.目前正在开发利用的新能源有风能、地热能、海洋能、生物质能、氢能等。
(1)风能:太阳辐射能使空气流动而产生的 。风能是一种清洁的能源,具有不要运输、不要开采、清洁无污染、可以再生等优点。
(2)地热能:地球内部具有的 ,它主要来源于地球内部各种 元素的衰变放热。
(3)海洋能:通常指蕴藏于海洋中的可再生能源,主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等。利用海洋能的主要途径: 。
(4)生物质能:生物及生物派生、排泄和代谢的有机质。生物质能可以再生,但滥用会破坏生态平衡。 是农村利用生物质能的成功技术。
17.煤炭、石油、天然气等能源都是 ,要节约和高效地使用。
18.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,它的操控系统是靠 传递信息的,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”)。
19.读各类能源的消费数据图,回答问题:
1990~2050年各类能源在世界消费总量中所占的百分比
(1)20世纪末,世界各类能源消费量最大的是 ,最小的是 。
(2)各类能源在总消费量中的比重(百分比数量)叫做能源的消费构成。根据图中数据,分析未来世界能源的消费构成会有什么变化?
20.在以下能源中,请选择合适的序号填空:
①太阳能
②风能 ③水能 ④核能 ⑤生物能 ⑥煤 ⑦潮汐能 ⑧汽油 ⑨天然气
(1)属可再生能源的有 ;
(2)属不可再生能源的有 。
三、解答题
21.(2021九下·浙江期末)随着人们生活水平的日益提高,以利用太阳能为主的太阳能热水器已走入寻常百姓家。如图所示是一种常见的太阳能-电能双能热水器示意图,A是由一排真空镀膜管组成的集热器,B是储水箱,C是电加热器。
(1)在阳光直射下,图中水管与A、B中的水将沿 (选填“顺”或“逆”)时针方向流动,这是因为 ;电加热器的作用是 。
(2)家庭用太阳能热水器与燃气式热水器的初装费、使用年限见表:
热水器类型 初装费 使用年限
太阳能 1500元 15 年
燃气式 700元 5年
若你的父母决定选购这两种热水器中的一种,那么你将建议购买哪一种?写出你这样选择的两条理由。
22.2017年5月,我国运用“蓝鲸一号”钻探平台,在南海神狐海域首次实现可燃冰试采。
相关材料: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”。
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 (选填“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 (选填“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+2O2 CO2+10H2O)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】根据新能源、可再生能源的定义和能量来源分析判断。
【解答】A.煤炭不属于新能源,故A错误;
B.太阳能、风能和海洋能,既是新能源,也是可再生能源,且都来自于太阳,故B正确;
C.水能不来自于太阳,故C错误;
D.石油不属于新能源,故D错误。
故选B。
2.【答案】D
【知识点】新能源及其开发与利用
【解析】【分析】(1)根据能量转化的知识判断;
(2)根据能量守恒定律判断;
(3)根据对科学知识的认识判断;
(4)根据对能源的认识分析。
【解答】A.氢燃料电池是将氢气的化学能最终转化为电能,再用来驱动汽车的,故A正确不合题意;
B.根据能量守恒定律,水解技术制取氢气的过程一定要消耗其他能量,故B正确不合题意;
C.由科学常识可知,对于热点事件要遵从科学原理,不能盲从,更不能以讹传讹,故C正确不合题意;D.该车行驶的能量最终来源于用水制出的氢气,但不能直接说水是这里的能源,故D错误符合题意。
故选D。
3.【答案】D
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】月球上没有空气,根据各种能源的利用方式分析判断。
【解答】在使用太阳能、核能和电能时,无论有无空气,都可以正常使用,故A、B、C不合题意;
汽油燃烧,消耗氧气,将化学能转化为内能,从而被利用,由于月球上没有空气,所以不能做月球的工作能源,故D符合题意。
故选D。
4.【答案】C
【知识点】新能源及其开发与利用
【解析】【分析】根据三种物质的性质和燃烧产物分析判断。
【解答】A.一氧化碳有毒,故A错误;
B.氢气的燃烧产物只有水,没有二氧化碳,故B错误;
C.三者都是燃料,燃烧时都会放出大量的热,故C正确;
D.三种燃料在空气中的含量极少,故D错误。
故选C。
5.【答案】C
【知识点】新能源及其开发与利用
【解析】【分析】从能源的消耗量,反应产物,以及对环境的影响等角度分析判断。
【解答】A.利用水电解制得氢气,会消耗大量的电能,故A不合题意;
B.利用金属和稀硫酸反应制得氢气 ,会消耗大量的金属,故B不合题意;
C.利用太阳能分解水制得氢气,清洁无污染,且太阳能取之不尽用之不竭,故C符合题意;
D.利用金属和水反应制得氢气,会消耗大量的金属,故D不合题意。
故选C。
6.【答案】B
【知识点】新能源及其开发与利用
【解析】【分析】根据煤、氢气、可燃冰、石油的燃烧的产物和对环境的影响进行分析判断。
【解答】A、煤在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳等空气污染物,A不符合题意;
B、氢气的燃烧产物是水,无污染,属于最清洁的能源,B符合题意;
C、可燃冰虽然洁净,但燃烧时产生的二氧化碳排放过多会造成温室效应,C不符合题意;
D、石油在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、烟尘等空气污染物,D不符合题意。
故答案为:B
7.【答案】D
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】核电站所用的核燃料属于不可再生能源,而风能、水能、太阳能在自然界里源源不断得到补充,所以它们属于可再生能源,核裂变是可控的,核电站中的核反应堆就是通过核裂变过程中释放核能带动发电机发电。
【解答】目前核能被广泛利用,核能属于不可再生能源。核电站工作是利用核聚变,因为核聚变和核裂变都能释放能量,它们的区别是核裂变是可控的,对于核聚变过程不可控,如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量,反应释放出大量的核能,再通过发电机转化为电能,因为核电站工作是利用核裂变反应释放出大量的核能,再通过发电机转化为电能,D符合题意。
故答案为:D
8.【答案】A
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】二次资源是亦称"再生资源"。"一次资源"的对称。指工业生产中产生的废渣、废液、废气及各种废旧物资。二次资源的开发利用具有节省一次资源、节省建设资金的社会效益。
【解答】A、电能是由一次能源经过加工而获得的能源,是二次能源,A符合题意。
B、风能是从自然界直接获取不需要加工的能源,是一次能源,B不符合题意。
C、水能是从自然界直接获取不需要加工的能源,是一次能源,C不符合题意。
D、太阳能是从自然界直接获取的能源,是一次能源,D不符合题意。
故答案为:A
9.【答案】B
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】太阳能是指太阳的热辐射能,主要表现就是常说的太阳光线。
【解答】A、地热能不是来自太阳能,A不符合题意。
B、风能、海洋能都是来自太阳能的可再生能源,B符合题意。
C、木柴不是新能源,C不符合题意。
D、核能不是来自太阳能,D不符合题意。
故答案为:B
10.【答案】B
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】(1)化石能源、太阳能、风能、地热能、核能和潮汐能等可以直接从自然界获 取的能源,称为一次能源。我们利用的电能,无法从自然界直接获取,而 是通过一次能源的消耗才能得到,称为二次能源。(2)化石能源、核能等不可能在短时间内从自然界得到补充,它们属于不可再生能源。太阳能、水能、风能、生物质能等可以从自然界源源不断地得到, 它们属于可再生能源。不可再生能源的储量是有限的,总有一天将被开采殆尽。
【解答】A.火力发电会释放大量二氧化碳,引起温室效应。A不符合题意。
B.太阳能、水能、风能、生物质能等可以从自然界源源不断地得到, 它们属于可再生能源。B符合题意。
C.核能包括裂变能和聚变能两种类型,原子核裂变时会产生放射性较强的核废料。C不符合题意。
D.化石能源、太阳能、风能、地热能、核能和潮汐能等可以直接从自然界获 取的能源,称为一次能源。D不符合题意。
故答案为B.
11.【答案】(1)动能
(2)内能;放射性
(3)利用各种海洋能进行发电
(4)沼气工程
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】(1)根据风能的定义解答;
(2)根据地热能的定义解答;
(3)根据海洋能的利用途径解答;
(4)根据生物质能的利用方式解答。
【解答】(1)风能:太阳辐射能使空气流动而产生的动能。
(2)地热能:地球内部具有的内能,它主要来源于地球内部各种放射性元素的衰变放热。
(3)利用海洋能的主要途径:利用各种海洋能进行发电。
(4)沼气工程是农村利用生物质能的成功技术。
12.【答案】(1)①③④⑤⑥⑧⑨⑩ ;②⑦
(2)①⑤⑥⑩
(3)①④⑤⑥⑦ ;②③⑧⑨⑩
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】(1)从自然界直接获取的能源叫一次能源,利用一次能源转化为的能源为二次能源,据此分析解答。
(2)可再生能源是指经过亿万年漫长地质年代形成,随着人类的不断开发利用而日益减少,终究要消耗殆尽,不能在短期内重复再生的能源。如煤炭、原油、天然气、油页岩气等;
(3)新能源又称非常规能源,是指传统能源之外的各种能源形式,也指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如:太阳能、地热能、潮汐能、风能、氢能和核能等,而煤、石油、天然气、电能、水能等人类早已大范围使用,且技术也十分成熟,不属于新能源。
【解答】(1)其中属于一次能源的有:天然气、风能、水能、石油、煤、潮汐能、地热能、核能、太阳能、生物质能,故选①③④⑤⑥⑧⑨⑩ 。属于二次能源的有氢气、电能和管道煤气,故选②⑦ 。
(2)其中属于不可再生能源的有:天然气、石油、煤和核能,故选①⑤⑥⑩;
(3)其中属于常规能源的有:天然气、势能、石油、煤、电能和管道煤气,故选①④⑤⑥⑦ 。属于新能源的有:氢气、风能、潮汐能、地热能、核能、太阳能和生物质能,故选②③⑧⑨⑩ 。
13.【答案】(1)一次能源;二次能源
(2)可再生能源;不可再生能源
(3)常规能源;新能源
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】根据能源分类的知识解答。
【解答】(1)按照是否在自然界中天然形成,将能源分为一次能源和二次能源;
(2)在一次能源中,按能否重复产生、永续利用,可分为可再生能源和不可再生能源;
(3)按利用的历史、使用范围、技术成熟度,将能源分为常规能源和新能源。
14.【答案】风能;二次能源;方向
【知识点】能量的相互转化和转移;能源的种类
【解析】【分析】(1)根据能量转化的知识解答。
(2)从自然界直接获取的能源为一次能源,需要消耗一次能源才能得到的能源为二次能源。
(3)根据能量转化和转移的方向性解答。
【解答】(1)在沿海地区大力推广风力发电,这种发电方式是把风能转化成电能。
(2)电能不能从自然界直接获取,需要由其他能源转化而成,因此为二次能源;
(3)它可以使电动机转动,同时产生内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能,该现象说明能量转化具有方向性。
15.【答案】(1)CH4+2O2 CO2+2H2O
(2)二次
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;能源的种类
【解析】【分析】(1)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的方程式;
(2)从自然界直接获取的能源叫一次能源,利用一次能源转化为的能源为二次能源,据此分析解答。
【解答】(1)甲烷和氧气在点燃的条件下反应,生成二氧化碳和水,
则反应的方程式为: CH4+2O2 CO2+2H2O ;
(2)乙醇不能从自然界直接获取,它需要通过化学反应制取,因此属于二次能源。
16.【答案】(1)动能
(2)内能;放射性
(3)利用各种海洋能进行发电
(4)沼气工程
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】(1)物体由于运动而具有的能量叫动能;
(2)根据地球内部能量的存在形式以及产生原因解答;
(3)根据海洋能的利用方式解答;
(4)根据生物质能的利用方式解答。
【解答】(1)风能:太阳辐射能使空气流动而产生的动能。
(2)地热能:地球内部具有的内能,它主要来源于地球内部各种放射性元素的衰变放热。
(3)海洋能:通常指蕴藏于海洋中的可再生能源,主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等。利用海洋能的主要途径:利用各种海洋能进行发电。
(4)生物质能:生物及生物派生、排泄和代谢的有机质。生物质能可以再生,但滥用会破坏生态平衡。沼气工程是农村利用生物质能的成功技术。
17.【答案】不可再生能源
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】非再生能源在自然界中经过亿万年形成,短期内无法恢复的能源,据此分析解答。
【解答】煤炭、石油、天然气等能源都是不可再生能源,要节约和高效地使用。
18.【答案】电磁波;二次能源
【知识点】电磁波;能源的种类
【解析】【分析】(1)电磁波可以传递信息,也可以传递能量;
(1)直接来自于自然界的能源叫一次能源;通过一次能源转化而成的能源叫二次能源,据此分析解答。
【解答】(1)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,它的操控系统是靠电磁波传递信息的;
(2)无人机是利用电能来工作的,而电能是通过其它能量转化而成的,属于二次能源。
19.【答案】(1)石油;水能和核电
(2)解:未来世界能源消费的构成中,石油、煤的比例将明显下降,天然气、水能、核能的比例将大幅上升。
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】未来世界能源消费的构成中,石油、煤的比例将明显下降,天然气、水能、核能的比例将大幅上升。
【解答】(1)由图中的数据可以发现,20世纪末,世界各类能源消费量最大的是石油,最小的是水能和核电。
(2)根据图中数据,分析未来世界能源的消费构成会的变化是:未来世界能源消费的构成中,石油、煤的比例将明显下降,天然气、水能、核能的比例将大幅上升。
故答案为:(1)石油;水能和核电(2)未来世界能源消费的构成中,石油、煤的比例将明显下降,天然气、水能、核能的比例将大幅上升。
20.【答案】(1)①②③⑤⑦
(2)④⑥⑧⑨
【知识点】新能源及其开发与利用
【解析】【分析】一次能源可以进一步分为再生能源和非再生能源两大类。 再生能源包括太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等等,它们在自然界可以循环再生;使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生的能源是不可再生能源。
【解答】(1)属可再生能源的有:①②③⑤⑦,因为可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源 ,是取之不尽,用之不竭的能源,是相对于会穷尽的不可再生能源的一种能源,对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。
(2)属不可再生能源的有:④⑥⑧⑨,因为非再生能源在自然界中经过亿万年形成,短期内无法恢复且随着大规模开发利用,储量越来越少总有枯竭一天的能源称之为非再生能源。包括:煤、原油、天然气、油页岩、核能等,它们是不能再生的,用掉一点,便少一点。
故答案为:(1)①②③⑤⑦(2)④⑥⑧⑨
21.【答案】(1)顺;热水的密度比冷水的密度小,集热器中的热水总是上升,储水箱中的冷水总是下降;在阴雨天或夜间用来辅助加热
(2)选购太阳能热水器;因为它的平均成本低,且使用时方便、清洁、无污染。
【知识点】与密度相关的物理现象;新能源及其开发与利用
【解析】【分析】(1)液体受热后体积膨胀,密度减小,向上运动;而周围密度较大的气体在重力作用下向下运动。当阴雨天时,没有阳光,此时可以通过电加热,弥补太阳能热水器的不足。
(2)用初装费除以使用年限,即计算出年平均成本,这个成本越低,使用起来越经济实惠。
【解答】(1)在阳光直射下,图中水管与A、B中的水将沿顺时针方向流动,这是因为热水的密度比冷水的密度小,集热器中的热水总是上升,储水箱中的冷水总是下降;电加热器的作用是在阴雨天或夜间用来辅助加热。
(2)太阳能热水器的平均成本:;
燃气热水器的平均成本:.
我建议购买太阳能热水器,因为它的平均成本低,且使用时方便、清洁、无污染。
22.【答案】(1)适应性;不需要;无成形的细胞核;自动调节
(2)3∶5∶32;有机物;开发新能源,解决能源紧张问题、减少对环境的污染(合理即可)
【知识点】生态系统的自动调节能力;有关化学式的计算和推断;能源的种类;新能源及其开发与利用
【解析】【分析】(1)考查细菌与真菌的结构差异,以及生态系统的自我调节机制。
(2)根据可燃冰的化学式,可以分析各元素的质量比,可燃冰属于有机物。
【解答】(1)海底地层深处,这些分解有机质的细菌能很好的生存,体现了生物对环境的适应;深海之中缺乏氧气,因此这些细菌分解有机质不需要氧气,细菌与真菌在细胞结构上的主要区别是有无成形的细胞核,生态系统具有自动调节机制,以维持生态系统的稳定和平衡。
(2)根据可燃冰的化学式,可以分析各元素的质量比C : H : O=12×1 : 20×1 : 16×8=3 : 5 : 32;可燃冰属于有机物,开采可燃冰的意义有开发新能源,解决能源紧张问题。
故答案为:(1)适应性;不需要;无成形的细胞核;自动调节(2 ) 3 : 5 : 32;有机物; 开发新能源,解决能源紧张问题、减少对环境的污染(合理即可)
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