苏教版必修二专题二第四单元 太阳能、生物能和氢能的利用 （练习）
文档属性
| 名称 | 苏教版必修二专题二第四单元 太阳能、生物能和氢能的利用 （练习） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 140.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2010-09-10 08:27:00 | ||
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文档简介
《太阳能、生物能和氢能的利用》同步测试
【基础检测】
1．有关化石燃料的说法正确的是 （ ）
A． 化石燃料是可再生的，因此地球上的蕴藏量也是无限的
B． 化石燃料虽然在地球上的蕴藏量有限，但形成化石燃料的速度相当快，所以化石燃料相当于是无限的
C． 化石燃料的形成是非常复杂的，所需时间也较长，但化石燃料在地球上的蕴藏量是无限的
D． 化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的，而且又都是经过亿万年才能形成的非再生能源
２．下列属于直接利用太阳辐射能的方式的是 （ ）
①光-热转换 ②光-电转换 ③光-化学能转换 ④光-生物质能转换
A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．①②③④
3．绿色能源是指使用过程中不排放或排放极少污染物的能源，如一级能源中的水能、地热、天然气等；二级能源中电能、氢能等。下列能源属于绿色能源的是………………（ ）
① 太阳能 ② 风能 ③ 石油 ④ 煤 ⑤ 潮汐能 ⑥ 木材
A．①②③ B．③④⑤ C．.④⑤⑥ D．①②⑤
4．为了更好的解决能源问题，人们一方面研究如何提高燃料的燃烧效率，另一方面寻找新能源。以下做法不能提高燃料效率的是………………………………………………（ ）
A． 煤的汽化与液化 B． 液体燃料呈雾状喷出
C． 通入大大过量的空气 D． 将煤粉粉碎
5．已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是 （ ）
6．25℃、101kPa时，1g甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O，同时放出22.68kJ热量。下列表示该反应的热化学方程式中正确的是 （ ）
Ａ．CH4O（l）+3/2O2（g） = CO2（g）+2H2O（l） △H=-725.8kJ/mol
Ｂ．2CH4O（l）+3O2（g）= 2CO2（g）+4H2O（l） △H=+1451.6kJ/mol
Ｃ．2CH4O+O2 = 2CO2+4H2O（l） △H=-22.68kJ/mol
Ｄ．CH4O（l）+3/2O2（g） = CO2（g）+2H2O（g） △H=-725.8kJ/mol
7. 已知反应：2H2 + O2 = 2H2O + 能量，请填写下列表格中空白处的总能量值，并注明消耗还是放出。有关键能：H—H：436 kJ/mol O—O：496 kJ/mol H—O：463 kJ/mol
拆开化学键 形成化学键 能量变化
2 mol H2中的化学键 4 mol H—O键 4×463 kJ — 2×436 kJ — 496 kJ = 484 kJ
1 mol O2中的化学键
8． 1 mol氢气燃烧时约放热286 kJ，而1 kg汽油燃烧时约放热46000 kJ。请回答：
（1）等质量的氢气和汽油相比，哪种可以放出的热量多？用计算和数据加以说明。
（2）氢气被公认是21世纪替代矿物燃料的理想能源，试简述氢气作为能源的三个主要优点：① ；② ；③ 。
【能力提高】
9．右图是某空间站能量转化系统的局部示意图，其中 燃料电池采用KOH为电解液，下列有关说法中不正确的是
A．该能量转化系统中的水也是可以循环的
B．燃料电池系统产生的能量实际上来自于水
C．燃料电池放电时的正极电极反应式：2H2O＋O2＋4e－＝4OH－
D．燃料电池放电时的负极电极反应式：2H2＋4OH－－4e－＝4H2O
10．2010年上海世博会，上海将有千辆氢燃料电池车上路，参看某种氢燃料电池原理图，下列说法不正确的是
A.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
B.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
C.氢燃料电池能量转换率比氢气直接燃烧高
D．氢燃料电池工作时，发出淡蓝色火焰
11．2005年4月22日是第36个“世界地球日”，我国国土资源部确定今年“世界地球日”的主题为“善待地球——科学发展,构建和谐”。中国邮政并发行了纪念邮票。下列行为不符合活动主题的是
A．开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源，减少使用煤、石
油等化石燃料
B．控制含磷洗涤剂的使用，防止水体富菅养化，保护水资源
C．更新采煤、采油技术，提高产量以满足工业生产的快速发展
D．落实资源的“3R”发展观，即：减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、资源的循环再生（Recycle）
12．美国《科学美国人》杂志在1971年7月刊登的“地球的能量资源”一文中提供了如下数据：
直接反射 52,000×109 kJ/s
以热能方式离开地球 81,000×109 kJ/s
水循环 40,000×109 kJ/s
大气流动 370×109 kJ/s
光合作用 40×109 kJ/s
到达地球表面的太阳辐射能的几条主要去路：
请选用以上数据计算（写出计算过程）：
（1）地球对太阳能的利用率约为 。
（2）通过光合作用，每年有 千焦的太阳能转化为化学能（每年按365天计算）。
（3）设每年由绿色植物通过光合作用（6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2）为我们生存的环境除去二氧化碳的质量为A。试根据能量关系列出A的计算式，列式中缺少的数据用符号表示。
A= （千克）
所缺少的数据的化学含义为 。
【综合探究】
13. 潜在储氢材料——化合物 A 是第二周期两种氢化物间通过配位键形成的化合物，是乙烷的等电子体，相对分子质量30.87，常温下为白色晶体，稳定而无毒。刚刚融化的 A 缓慢释放氢气，转变为化合物B（乙烯的等电子体）。B 不稳定，易聚合成聚合物 C（聚乙烯的等电子体）。C 在155oC释放氢气转变为X（聚乙炔的等电子体），其中聚合度为3的化合物 D 是苯的等电子体。高于500oC时 D 释放氢气，转变为化合物 E，E 有多种晶型，有类似金刚石的原子晶体，也有类似于石墨的片层结构的过渡型晶体。
（1） 写出 A、B、C、D、E 的化学式。
（2）为使 A 再生，有人设计了化合物 D 在水蒸气存在下与甲烷反应，写出化学方程式。
参考答案
【基础知识】
１．Ｄ２．Ｄ３．Ｄ４．C5．Ａ 6．Ａ
7．共消耗1368 kJ 共释放1852 kJ 放热484 Kj
8．（1）1 mol H2为2 g， 1 kg H2燃烧放热为：286 kJ×1000g×1/2g=1.43×105 kJ>4.6×104 kJ，
故：燃烧等质量的氢气，比汽油放出的热量多。（2）① 来源丰富；② 单位质量的氢燃烧时发热量大；③ 燃烧后不产生污染
【能力提高】
9．Ｂ 10．Ｄ.11．Ｃ
12．（1）地球对太阳能的利用率= [（水循环吸热 + 大气流动吸热 + 光合作用吸热）/ 太阳辐射能] ×100% = [（40000 + 370 + 40）×109 kJ/s] / [（52000 + 81000 + 40000 + 370 + 40）×109 kJ/s] ×100% =23.3%
（2）通过光合作用，每年太阳能转化的化学能为：
365 ×24×60×60 s×40×109 kJ/s =1.26×1018 kJ
（3）设每生成1 mol C6H12O6（葡萄糖）所吸收的能量为Q kJ，则：
6CO2 + 6H2O ——→ C6H12O6 + 6O2 + Q
6×44×10—3 kg Q kJ
A 1.26×1018 kJ
所以A = [（1.26×1018×6×44）/1000Q] kg（其中Q为每生成1 mol葡萄糖所需吸
【实验探究】
13. （1） A H3B:NH3（或 BNH6）
B H2B=NH2（或 BNH4）
C —H2B-NH2—n
D B3N3H6
E BN
（2） 3CH4+2(HBNH)3+6H2O=3CO2+6H3BNH3
向日面时
背日面时
光电转换器
水电解
系统
氢氧
储罐
燃料电
池系统
【基础检测】
1．有关化石燃料的说法正确的是 （ ）
A． 化石燃料是可再生的，因此地球上的蕴藏量也是无限的
B． 化石燃料虽然在地球上的蕴藏量有限，但形成化石燃料的速度相当快，所以化石燃料相当于是无限的
C． 化石燃料的形成是非常复杂的，所需时间也较长，但化石燃料在地球上的蕴藏量是无限的
D． 化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的，而且又都是经过亿万年才能形成的非再生能源
２．下列属于直接利用太阳辐射能的方式的是 （ ）
①光-热转换 ②光-电转换 ③光-化学能转换 ④光-生物质能转换
A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．①②③④
3．绿色能源是指使用过程中不排放或排放极少污染物的能源，如一级能源中的水能、地热、天然气等；二级能源中电能、氢能等。下列能源属于绿色能源的是………………（ ）
① 太阳能 ② 风能 ③ 石油 ④ 煤 ⑤ 潮汐能 ⑥ 木材
A．①②③ B．③④⑤ C．.④⑤⑥ D．①②⑤
4．为了更好的解决能源问题，人们一方面研究如何提高燃料的燃烧效率，另一方面寻找新能源。以下做法不能提高燃料效率的是………………………………………………（ ）
A． 煤的汽化与液化 B． 液体燃料呈雾状喷出
C． 通入大大过量的空气 D． 将煤粉粉碎
5．已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是 （ ）
6．25℃、101kPa时，1g甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O，同时放出22.68kJ热量。下列表示该反应的热化学方程式中正确的是 （ ）
Ａ．CH4O（l）+3/2O2（g） = CO2（g）+2H2O（l） △H=-725.8kJ/mol
Ｂ．2CH4O（l）+3O2（g）= 2CO2（g）+4H2O（l） △H=+1451.6kJ/mol
Ｃ．2CH4O+O2 = 2CO2+4H2O（l） △H=-22.68kJ/mol
Ｄ．CH4O（l）+3/2O2（g） = CO2（g）+2H2O（g） △H=-725.8kJ/mol
7. 已知反应：2H2 + O2 = 2H2O + 能量，请填写下列表格中空白处的总能量值，并注明消耗还是放出。有关键能：H—H：436 kJ/mol O—O：496 kJ/mol H—O：463 kJ/mol
拆开化学键 形成化学键 能量变化
2 mol H2中的化学键 4 mol H—O键 4×463 kJ — 2×436 kJ — 496 kJ = 484 kJ
1 mol O2中的化学键
8． 1 mol氢气燃烧时约放热286 kJ，而1 kg汽油燃烧时约放热46000 kJ。请回答：
（1）等质量的氢气和汽油相比，哪种可以放出的热量多？用计算和数据加以说明。
（2）氢气被公认是21世纪替代矿物燃料的理想能源，试简述氢气作为能源的三个主要优点：① ；② ；③ 。
【能力提高】
9．右图是某空间站能量转化系统的局部示意图，其中 燃料电池采用KOH为电解液，下列有关说法中不正确的是
A．该能量转化系统中的水也是可以循环的
B．燃料电池系统产生的能量实际上来自于水
C．燃料电池放电时的正极电极反应式：2H2O＋O2＋4e－＝4OH－
D．燃料电池放电时的负极电极反应式：2H2＋4OH－－4e－＝4H2O
10．2010年上海世博会，上海将有千辆氢燃料电池车上路，参看某种氢燃料电池原理图，下列说法不正确的是
A.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
B.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
C.氢燃料电池能量转换率比氢气直接燃烧高
D．氢燃料电池工作时，发出淡蓝色火焰
11．2005年4月22日是第36个“世界地球日”，我国国土资源部确定今年“世界地球日”的主题为“善待地球——科学发展,构建和谐”。中国邮政并发行了纪念邮票。下列行为不符合活动主题的是
A．开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源，减少使用煤、石
油等化石燃料
B．控制含磷洗涤剂的使用，防止水体富菅养化，保护水资源
C．更新采煤、采油技术，提高产量以满足工业生产的快速发展
D．落实资源的“3R”发展观，即：减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、资源的循环再生（Recycle）
12．美国《科学美国人》杂志在1971年7月刊登的“地球的能量资源”一文中提供了如下数据：
直接反射 52,000×109 kJ/s
以热能方式离开地球 81,000×109 kJ/s
水循环 40,000×109 kJ/s
大气流动 370×109 kJ/s
光合作用 40×109 kJ/s
到达地球表面的太阳辐射能的几条主要去路：
请选用以上数据计算（写出计算过程）：
（1）地球对太阳能的利用率约为 。
（2）通过光合作用，每年有 千焦的太阳能转化为化学能（每年按365天计算）。
（3）设每年由绿色植物通过光合作用（6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2）为我们生存的环境除去二氧化碳的质量为A。试根据能量关系列出A的计算式，列式中缺少的数据用符号表示。
A= （千克）
所缺少的数据的化学含义为 。
【综合探究】
13. 潜在储氢材料——化合物 A 是第二周期两种氢化物间通过配位键形成的化合物，是乙烷的等电子体，相对分子质量30.87，常温下为白色晶体，稳定而无毒。刚刚融化的 A 缓慢释放氢气，转变为化合物B（乙烯的等电子体）。B 不稳定，易聚合成聚合物 C（聚乙烯的等电子体）。C 在155oC释放氢气转变为X（聚乙炔的等电子体），其中聚合度为3的化合物 D 是苯的等电子体。高于500oC时 D 释放氢气，转变为化合物 E，E 有多种晶型，有类似金刚石的原子晶体，也有类似于石墨的片层结构的过渡型晶体。
（1） 写出 A、B、C、D、E 的化学式。
（2）为使 A 再生，有人设计了化合物 D 在水蒸气存在下与甲烷反应，写出化学方程式。
参考答案
【基础知识】
１．Ｄ２．Ｄ３．Ｄ４．C5．Ａ 6．Ａ
7．共消耗1368 kJ 共释放1852 kJ 放热484 Kj
8．（1）1 mol H2为2 g， 1 kg H2燃烧放热为：286 kJ×1000g×1/2g=1.43×105 kJ>4.6×104 kJ，
故：燃烧等质量的氢气，比汽油放出的热量多。（2）① 来源丰富；② 单位质量的氢燃烧时发热量大；③ 燃烧后不产生污染
【能力提高】
9．Ｂ 10．Ｄ.11．Ｃ
12．（1）地球对太阳能的利用率= [（水循环吸热 + 大气流动吸热 + 光合作用吸热）/ 太阳辐射能] ×100% = [（40000 + 370 + 40）×109 kJ/s] / [（52000 + 81000 + 40000 + 370 + 40）×109 kJ/s] ×100% =23.3%
（2）通过光合作用，每年太阳能转化的化学能为：
365 ×24×60×60 s×40×109 kJ/s =1.26×1018 kJ
（3）设每生成1 mol C6H12O6（葡萄糖）所吸收的能量为Q kJ，则：
6CO2 + 6H2O ——→ C6H12O6 + 6O2 + Q
6×44×10—3 kg Q kJ
A 1.26×1018 kJ
所以A = [（1.26×1018×6×44）/1000Q] kg（其中Q为每生成1 mol葡萄糖所需吸
【实验探究】
13. （1） A H3B:NH3（或 BNH6）
B H2B=NH2（或 BNH4）
C —H2B-NH2—n
D B3N3H6
E BN
（2） 3CH4+2(HBNH)3+6H2O=3CO2+6H3BNH3
向日面时
背日面时
光电转换器
水电解
系统
氢氧
储罐
燃料电
池系统