第一节 化学与能源开发
01 知识管理
1.能源
分 类:不可再生能源:煤、石油、________等。
新 能 源:太阳能、风能、地热能、潮汐能等。
2.氢能源
优 点:燃烧产生的热量________;产物是________,无污染;原料是________,来源广泛。
制 备: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。
缺 点:制取氢气的成本________;储存________;运输________等。
警 示:使用时,一旦与空气混合点燃,极易达到爆炸极限而引起爆炸。
3.化学电池
定 义:将________能直接转化为________能的装置。
优 点:体积小,电容量大,移动方便。
02 基础题
1.(2017·滨州)化石燃料是不可再生能源,开发和利用新能源已迫在眉睫。下列属于新能源的是( )
A.潮汐能 B.煤 C.石油 D.天然气
2.下列不属于新能源开发和利用的是( )
A.火力发电 B.风力发电 C.氢燃料客车 D.太阳能电池路灯
3.(2016·无锡)氢气是一种理想的新能源,目前只在火箭发射等少数情况下使用,其主要原因是( )
A.制取成本高和贮存困难 B.氢气燃烧条件难以满足
C.制备氢气原料极其匮乏 D.氢气燃烧过程难以控制
4.今年“世界环境日”的主题是“提高你的呼声,而不是海平面”,海平面上升是由于温室效应导致的全球气候变暖。下列获取电能的途径会加剧温室效应的是( )
A.火力发电 B.水能发电 C.风力发电 D.核能发电
5.铅蓄电池是一种化学电源,它的正负极分别是浸在稀硫酸中的未知物质X和铅(Pb),充电和放电的反应过程如图所示。下列说法中不正确的是( )
A.X的化学式为PbO2 B.铅蓄电池的放电过程是将电能转化为化学能
C.该反应遵循质量守恒定律D.在PbSO4中Pb的化合价为+2价
6.能源、环境等问题是人们关心的热门话题。
(1)太阳能电池的主要材料是硅,制取硅的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑,该反应的反应类型为____________。
(2)液氢燃烧的方程式为_______________________________________________,
目前大量应用氢能的困难是________________________________(写出一条即可)。
03 中档题
7.(2016·枣庄)关于能源和资源,下列说法不正确的是( )
A.化石燃料是可再生能源 B.干电池可将化学能转变成电能
C.作为自然资源的空气是混合物 D.可以利用海洋资源制备金属镁
8.下图是我国能源消费结构比例图。下列有关说法正确的是( )
A.煤、石油是可再生能源 B.化石燃料占能源消费的比例是68%
C.应提倡以煤炭为主的能源消费 D.应适度发展水电、风电、核电等
9.化学在能源利用、环境保护等方面起着重要的作用。下列有关做法错误的是( )
A.为治理雾霾,禁止使用化石燃料
B.变废为宝,将地沟油转化为航空燃油
C.城市道路使用太阳能景观灯,节能又环保
D.用二氧化碳和水等合成新型燃油,有利于减缓温室效应
10.(2017·天津)下列叙述中正确的是( )
A.化学反应过程中都会发生放热现象
B.在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量
C.化学反应伴随着能量变化
D.人类利用的能量都是通过化学反应获得的
11.我国“海洋石油981”钻井平台在西沙开钻,标志着我国能源开发迈上新台阶。
(1)目前,人类使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、石油和________等。
(2)嫦娥三号探测器于去年12月在西昌卫星发射中心成功发射,承担发射任务的长三乙火箭第三子级使用的推进剂是液氢和液氧,液氢在液氧中燃烧的化学方程式为________________________________________________,该反应的基本反应类型是__________。根据方程式提供的信息,可以判断氢气是理想能源的依据之一是________(填字母序号)。
A.氢气便于贮存和运输
B.氢气资源丰富
C.氢气燃烧产物不污染空气
D.获得氢气的成本低
12.(2016·白银)如图为干电池的结构示意图,请利用所学知识完成下列问题。
(1)碳棒(主要成分是石墨)用作干电池的正极是利用了石墨的________性。
(2)干电池的材料很多可以回收利用,例如双氧水与回收的二氧化锰可用于实验室制取氧气。写出该反应的化学方程式:________________________________。
(3)黄铜是铜与锌的合金,其硬度 ________(填“大于”或“小于”)纯铜。将足量的锌片放入硫酸铜溶液中,观察到____________________________的现象,说明锌比铜活泼。
13.目前,化石燃料是人类生产、生活的主要能源。随着全球能量使用的增长,化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭。世界各国人民的节能意识也日趋增长(如图是我国的节能标志),科学家也在开发新能源、研制节能产品、提高化学能的转化效率等方面做着积极的努力。请你回答:
(1)有待继续开发、利用的能源_____________________________________________(请回答三种)。
(2)用化学反应方程式表示出两个由化学能转化为内能的例子:
①________________________;
②________________________。
(3)生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化,请你分别举例:
①由化学能转化为电能__________________________________________;
②由电能转化为化学能__________________________________________。
(4)氢气具有热值高且____________________________________的特点,因此被认为是最清洁的燃料。
参考答案
知识管理
1.天然气 2.多 水 水 太高 困难 不安全 3.化学 电
基础题
1.A 2.A 3.A 4.A 5.B 6.(1)置换反应 (2)2H2+O22H2O 制取成本高(或贮存困难)
中档题
7.A 8.D 9.A 10.C 11.(1)天然气 2H2+O22H2O 化合反应 C 12.(1)导电 (2)2H2O22H2O+O2↑ (3)大于 锌片的表面生成了红色的物质,溶液由蓝色逐渐变为无色 13.(1)太阳能、氢能、核能(或风能、地热能、可燃冰等) (2)①C+O2CO2 ②2H2+O22H2O (3)①使用干电池、蓄电池等 ②电解水、给蓄电池充电等 (4)燃烧后的生成物是水,对环境无污染