高一化學下冊智能優(yōu)化訓練題(附答案和解釋)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來源: 高中學習網(wǎng)
1.氫氣雖然是一種理想的綠色能源,但目前仍處在研究、實驗階段,還未得到廣泛應(yīng)用,其原因可能是(  )
A.氫氣雖可由水制備獲得,但水資源嚴重匱乏
B.氫氣制備耗能巨大,廉價制氫技術(shù)尚未成熟
C.氫氣貯存、運輸?shù)劝踩夹g(shù)已經(jīng)很好地解決了
D.氫氣燃燒產(chǎn)物雖無污染,但其放出熱量較少
解析:選B。氫氣是一種放出熱量多、無污染的、理想的綠色能源,但目前仍處在研究、實驗階段,不是由于水資源的原因,我國淡水資源不是太多,但是海水資源比較豐富,A項錯;氫氣可以由水制備,但是需要消耗大量的能源,且不好貯存,這是根本原因。
2.(2014年漳州高一檢測)可再生能源是我國重要的能源資源,在滿足能源需求、改變能源結(jié)構(gòu)、減少環(huán)境污染、促進經(jīng)濟發(fā)展等方面具有重要作用。應(yīng)用太陽能光伏發(fā)電技術(shù),是實現(xiàn)節(jié)能減排的一項重要措施。
下列有關(guān)分析不正確的是(  )
A.風能、太陽能、生物質(zhì)能等屬于可再生能源
B.推廣可再生能源有利于經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展
C.上圖是太陽能光伏電池原理圖,圖中A極為正極
D.光伏電池能量轉(zhuǎn)化方式是太陽能直接轉(zhuǎn)化變?yōu)殡娔?br />解析:選C。A、B說法正確;由圖中的電流方向可知,A極應(yīng)為負極,C不正確;光伏電池發(fā)電是將光能直接轉(zhuǎn)化為電能,D正確。
3.綠色能源是指使用后不會對環(huán)境造成污染的能源,下列屬于綠色能源的是(  )
①太陽能、陲L能、凼汀、苊骸、菽静摹、蕹毕
A.①②⑥ B.②③④
C.①②⑤ D.②⑤⑥
解析:選A。綠色能源屬于新能源,符合條件的有太陽能、風能和潮汐能。
4.(2014年高考福建卷)下列關(guān)于化學與生產(chǎn)、生活的認識不正確的是(  )
A.CO2、CH4、N2等均是造成溫室效應(yīng)的氣體
B.使用清潔能源是防止酸雨發(fā)生的重要措施之一
C.節(jié)能減排符合低碳經(jīng)濟的要求
D.合理開發(fā)利用可燃冰(固態(tài)甲烷水合物)有助于緩解能源緊缺
解析:選A。造成溫室效應(yīng)的氣體包含CO2和CH4,但不包含N2。
5.從根本上解決環(huán)境和生態(tài)問題,還要依靠綠色化學的發(fā)展。溫室效應(yīng)是全球關(guān)注的環(huán)境問題之一。CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體。
(1)下列措施中,有利于降低大氣中CO2濃度的有________(填字母)。
a.減少化石燃料的使用 b.降低人口出生率
c.采用節(jié)能技術(shù) d.利用太陽能、風能
(2)綠色化學提倡化工生產(chǎn)應(yīng)提高原子利用率,原子利用率表示目標產(chǎn)物的質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量之比。將CO2轉(zhuǎn)化為有機物可有效實現(xiàn)碳循環(huán)。CO2轉(zhuǎn)化成有機物的例子很多,如:
a.CO2+CH4??→催化劑△CH3COOH
b.2CO2+6H2??→催化劑△H2C===CH2+4H2O
c.6CO2+6H2O??→光合作用C6H12O6+6O2
d.CO2+3H2??→催化劑△CH3OH+H2O
以上反應(yīng)中,最節(jié)能的是____________,原子利用率最高的是________。
解析:(1)降低CO2的濃度,就要從根本上減少CO2的排放,a、b、c三個符合條件;利用太陽能和風能等新能源也可以減少CO2的排放。
(2)反應(yīng)c為光合作用,不需要另外的能源,最節(jié)能,反應(yīng)a只有一種物質(zhì)生成,沒有副產(chǎn)物,原子利用率為100%,最高。
答案:(1)abcd (2)c a
一、單項
1.“綠色化學”要求從根本上減少乃至杜絕污染。下列對農(nóng)作物收割后留下的莖稈的處理方法中,不符合“綠色化學”的是(  )
A.就地焚燒 B.發(fā)酵后作農(nóng)家肥
C.加工成精飼料 D.制造沼氣
解析:選A。農(nóng)作物的莖稈就地焚燒會產(chǎn)生污染物。
2.(2014年徐州高一檢測)出行是人們?nèi)粘I畋夭豢缮俚沫h(huán)節(jié),出行的工具五花八門,使用的能量也各不相同。自行車、電動自行車、普通汽車消耗能量的類型分別是(  )
①生物能、诤四堋、垭娔堋、芴柲堋、莼瘜W能
A.①④⑤  B.①③⑤
C.①②③ D.①③④
解析:選B。騎自行車是人消耗人體內(nèi)的能量做功,是生物能;電動自行車是將電能轉(zhuǎn)化為機械能;普通汽車是通過燃燒汽油而轉(zhuǎn)化為機械能。
3.新的替代能源主要包括(  )
①核能 ②柴草、劢固俊、芴柲堋、輾淠堋、抟夯蜌狻、咚簹狻、嗵烊粴
A.②③⑥⑦ B.①④⑤
C.③⑥⑦⑧ D.①④⑤⑥
解析:選B。新一代能源主要有核能、太陽能、氫能。
4.下列對城市廢棄物中生物質(zhì)能利用不合理的是(  )
A.把廢棄物運到鄉(xiāng)下找個地方填埋掉
B.對廢棄物進行處理后焚燒,利用產(chǎn)生的熱能供暖和發(fā)電
C.把廢棄物進行生物化學轉(zhuǎn)換獲取CH4
D.讓廢棄物在一定條件下發(fā)生化學反應(yīng),產(chǎn)生熱值較高的可燃性氣體
解析:選A。填埋垃圾要到專門的垃圾填埋場。
5.(2014年嘉興高一檢測)人體內(nèi)葡萄糖的消耗為:
C6H12O6(葡萄糖)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2800 kJ?mol-1,如果某人每天消耗12540 kJ的熱量,則他每天至少要攝入葡萄糖的質(zhì)量為(  )
A.806 g B.1000 g
C.1250 g D.1500 g
解析:選A。1 mol葡萄糖為180 g,放出的熱量為2800 kJ,所以放出12540 kJ的熱量需要葡萄糖12540 kJ÷2800 kJ?mol-1×180 g?mol-1≈806 g。
6.(2014年宿遷高一檢測)天然氣、石油、煤等在地球上的蘊藏量是有限的,則下列說法正確的是(  )
①可利用電解水的方法制得氫氣作能源
②可砍伐樹木、野草作能源
③應(yīng)開發(fā)太陽能、核能等新能源,大量應(yīng)用風能、水能等可再生能源
A.① B.②
C.②③ D.③
解析:選D。①電解水用電力來換取氫能,在經(jīng)濟上不合算,②砍伐樹木、野草會破壞生態(tài)平衡;③新能源、可再生能源是發(fā)展方向,因為當今燃料的主體化石燃料是有限的,不可再生的。
二、單項
7.下列有關(guān)太陽能的說法不正確的是(  )
A.太陽能以光波形式傳送到地面
B.化石燃料蘊藏的能源來自太陽能
C.太陽能是潔凈能源,不污染環(huán)境
D.食用植物體內(nèi)的淀粉、蛋白質(zhì)等屬直接利用能源
解析:選D。食用植物體內(nèi)的淀粉、蛋白質(zhì)等,物質(zhì)中的化學能轉(zhuǎn)化為熱能,再被利用。
8.2014年4月22日是第42個世界地球日。今年地球日主題為“珍惜地球資源,轉(zhuǎn)變發(fā)展方式”。下列行為不符合活動主題的是(  )
A.開發(fā)太陽能、水能、風能、可燃冰等新能源,減少使用煤、石油等化石燃料
B.實現(xiàn)化石燃料清潔利用,就無需開發(fā)新能源
C.更新采煤、采油技術(shù),提高產(chǎn)量以滿足工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展
D.落實資源的“3R”發(fā)展觀,即:減少資源消耗(Reduce)、增加資源的重復使用(Reuse)、資源的循環(huán)再生(Recycle)
答案:BC
9.下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的說法不正確的是(  )
A.煤燃燒是化學能轉(zhuǎn)化為熱能的過程
B.化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均來源于太陽能
C.動物體內(nèi)葡萄糖被氧化成CO2是熱能轉(zhuǎn)變成化學能的過程
D.植物通過光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為葡萄糖是太陽能轉(zhuǎn)變成化學能的過程
解析:選C。葡萄糖在動物體內(nèi)被氧化放出熱量,提供動物所需能量,是化學能轉(zhuǎn)化為熱能。
10.(2010年高考江蘇卷改編題)如圖是一種航天器能量儲存系統(tǒng)原理示意圖。下列說法正確的是(  )
A.該系統(tǒng)中只存在3種形式的能量轉(zhuǎn)化
B.裝置Y中負極的電極反應(yīng)式為:H2-2e-===2H+
C.裝置X能實現(xiàn)燃料電池的燃料和氧化劑再生
D.裝置X、Y形成的子系統(tǒng)能實現(xiàn)物質(zhì)的零排放,并能實現(xiàn)化學能與電能間的完全轉(zhuǎn)化
解析:選BC。A項,系統(tǒng)中存在光能?→電能、電能?→化學能、化學能?→電能、電能?→機械能等多種能量轉(zhuǎn)化方式;B項,Y中負極的電極反應(yīng)式為H2-2e-===2H+;C項,裝置X可電解水生成H2和O2;D項,無論是原電池還是電解池都不可能實現(xiàn)電能與化學能的完全轉(zhuǎn)化,故B、C正確。
三、非選擇題
11.人類所使用的能量絕大部分來源于太陽能,捕獲太陽能的生物主要為綠色植物,光合作用的總反應(yīng)式是________________________________________,光合作用的能量轉(zhuǎn)換是把________轉(zhuǎn)化為________。
解析:本小題是與生物有關(guān)的問題。綠色植物在光能作用下,將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為有機物和氧氣,同時將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能貯存起來。
答案:6H2O+6CO2??→光葉綠素C6H12O6(葡萄糖)+6O2 光能 化學能
12.1 mol氫氣燃燒時約放熱286 kJ,而1 kg汽油燃燒時約放熱46000 kJ。請回答:
(1)等質(zhì)量的氫氣和汽油相比,________放出的熱量多。
(2)氫氣被公認是21世紀替代礦物燃料的理想能源,試簡述氫氣作為能源的三個主要優(yōu)點:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
解析:(1)1 mol H2為2 g,1 kg H2燃燒放熱為:286 kJ×1000 g÷2 g=1.43×105 kJ>4.6×104 kJ。
答案:(1)氫氣 (2)①來源豐富 ②單位質(zhì)量的氫氣燃燒時放出熱量多、廴紵蟛划a(chǎn)生污染
13.近20年來,對以氫氣作為未來的動力燃料氫能源的研究獲得了迅速發(fā)展,像電一樣,氫是一種需要依靠其他能源如石油、煤、原子能等的能量來制取的所謂“二級能源”,而存在于自然界的可以提供現(xiàn)成形式能量的能源稱為“一級能源”,如煤、石油、太陽能和原子能等。
(1)氫氣燃燒時耗氧量小,發(fā)熱量大。已知,熱化學方程式為:
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ?mol-1
H2(g)+12O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ?mol-1
試通過計算說明等質(zhì)量的氫氣和碳燃燒時產(chǎn)生熱量的比是________。
(2)氫能源有可能實現(xiàn)能源的貯存,也有可能實現(xiàn)經(jīng)濟、高效的輸送。研究表明過渡金屬型氫化物(又稱間充氫化物),在這類氫化物中,氫原子填充在金屬的晶格間隙之間, 其組成不固定,通常是非化學計量的,如:LaH2.76、TiH1.73、CeH2.69、ZrH1.98、PrH2.85、TaH0.78。已知標準狀況下,1體積的鈀粉大約可吸附896體積的氫氣(鈀粉的密度為10.64 g?cm-3,相對原子質(zhì)量為106.4),試寫出鈀(Pd)的氫化物的化學式________。
解析:(1)由熱化學方程式可知,相同質(zhì)量的氫氣和碳完全燃燒時放出的熱量之比:
(285.8 kJ?mol-1×1 g2 g?mol-1)∶(393.5 kJ?mol-1×1 g12 g?mol-1)≈4.36∶1。
(2)由題意可知,1 cm3鈀粉可吸收896 cm3的氫氣,
n(Pd)∶n(H)
=1 cm3×10.64 g?cm-3106.4 g?mol-1∶(0.896 L22.4 L?mol-1×2)
=1∶0.8。
故氫化物的化學式為PdH0.8。
答案:(1)4.36∶1 (2)PdH0.8
14.氫氣是一種理想的新能源,已知下列兩個熱化學方程式:
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-563.6 kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.5 kJ?mol-1
試計算,燃燒多少千克氫氣生成液態(tài)水放出的熱量與燃燒5.60 kg一氧化碳生成二氧化碳放出的熱量相等?
解析:設(shè)氫氣的質(zhì)量為x,與5.60 kg CO燃燒產(chǎn)生的熱量相等。
x2 g?mol-1×571.5 kJ?mol-12
=5.60 kg28 g?mol-1×563.6 kJ?mol-12


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