高中化学学业水平考试考点训练题及解析太阳能.pdf

1 考点 17太阳能、生物质能和氢能的利用目标方向 知识条目必考要求1.太阳能开发利用的途径和方式a 2.生物质能的利用途径a 3.氢能的优点、 开发与利用， 了解化石燃料的不可再生性及其给环境带来的问题a 一、太阳能开发利用的途径和方式1太阳能资源的特点(1)优点：总量最大，取之不尽，用之不竭；分布最广，遍布世界各地，既可免费使用，又无需运输；最清洁，无任何污染及废弃物2)缺点：能量密度低，其强度受各种因素影响(季节、地点、气候等)2太阳能利用的方式(1)光热转换原理：利用太阳辐射能加热物体而获得热能应用：太阳能热水器、反射式太阳灶、高温太阳炉、地膜、大棚、温室等2)光电转换光热电转换原理： 利用太阳辐射能发电，是太阳能集热器吸收的热能使水转化为水蒸气，再驱动汽轮机发电光电直接转换原理：根据光电效应，利用太阳能电池(光电材料做成)将太阳辐射能直接转化为电能，如：太阳能电池应用：为无电场所提供电能，包括移动电源和备用电源、太阳能日用电子产品并网发电3)光化学能转换暖袋 用于调节室温原理： 当白天温度较高或受日光照射时分解吸热，可以起到降温作用晚上没有日光或者温度低时重新化合放热，起到升温作用。

选择内装晶体的原则：分解温度要适中，热效应明显，价格便宜 芒硝2 (4)光生物质能转换原理：通过地球上的植物的光合作用，将太阳能转化为化学能储存在生物质中 生物质能，本质是光化学能的转换地球上每年通过光合作用储藏的太阳能相当于全球能源年消耗量的 10 倍左右化学方程式： 6H2O6CO2 光叶绿素C6H12O66O21可再生能源是我国重要的能源资源，在满足能源需求、改变能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用应用太阳能光伏发电技术，是实现节能减排的一项重要措施下列有关分析不正确的是() A风能、太阳能、生物质能等属于可再生能源B推广可再生能源有利于经济可持续发展C上图是太阳能光伏电池原理图，图中A 极为正极D光伏电池能量转化方式是太阳能直接转化变为电能2能源问题是当今世界上困扰人类发展的重大问题之一，而太阳能资源却非常丰富，开发和利用太阳能将大大缓解能源供需矛盾下列说法不正确的是() A太阳能发电技术是将化学能转化为电能B集热技术是将太阳能转化为热能C光热转化是目前最成熟、成本最低廉、应用最广泛的利用太阳能形式D化石燃料蕴藏的能量来自远古时期生物体吸收利用的太阳能二、生物质能1生物质生物质主要包括农业废弃物(如植物的秸秆、枝叶)、水生植物、油料植物、城市与工业有机废弃物、动物粪便等。

2生物质能来源于植物及其加工产品贮存的能量3 3生物质能的利用方式(1)直接燃烧： (C6H10O5)n6nO2 点燃6nCO25nH2O缺点：能量利用率低2)生物化学转换制沼气： 利用植物的秸杆、枝叶、杂草和动物粪便等生物质在厌氧条件下，经过细菌发酵制取沼气主要优点：环保、副产化肥制乙醇：将农产品(如玉米、高粱 )等生物质水解、发酵制乙醇：(C6H10O5)nnH2O酶nC6H12O6C6H12O6 酶2C2H5OH2CO2(3)热化学转换生物质 复杂的化学反应可燃性气体3下列有关生物质能的说法不正确的是() A生物质能是可再生能源B生物质能来源于太阳能C焚烧生活垃圾发电是将生物质能直接转化为电能D玉米、高粱发酵制乙醇是生物质能的生物化学转换4生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能固化为化学能而贮存在生物质内部的能量，下列说法不正确的是() A在生物质能产业，“地沟油”是生物柴油的重要原料之一B生物质能具有可再生性、低污染性、广泛分布性等特点C生物质能资源包括：森林能源、农作物秸秆、禽畜粪便、生活垃圾D“生物柴油”与“柴油”的化学成分相同三、氢能的开发与利用1氢能的优点(1)热值高2)原料是水，资源不受限制。

3)燃烧产物是水，无污染，是理想的绿色能源2氢气产生的途径(1)电解或光分解水光分解水：在光分解催化剂存在下，在特定装置中，利用太阳能分解水制氢气4 (2)矿物燃料制氢如焦炭高温下与水蒸气反应制氢气3)生物质制氢3氢气利用的途径(1)燃烧放热2)用于燃料电池，释放电能3)利用氢的核聚变反应释放核能5自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源，需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源下列叙述正确的是() A电能是一级能源B水力是二级能源C天然气是二级能源D氢气是二级能源6关于用水制取氢气，以下研究方向不正确的是() A构成水的氢气和氧气都是可燃物，因此可研究在水不分解情况下，使氢气成为二级能源B设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气C寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时吸收能量D寻找特殊催化剂，利用太阳光或其它方式分解水制取氢气7氢气是未来最理想的能源科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛 (TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H2O=TiO2激光2H2 O2，制得的氢气可用于燃料电池试回答下列问题：(1)分解海水时，实现了从光能转化为_能，生成的氢气用于燃料电池时，实现了化学能转化为_能，分解海水的反应属于_(填“放热”或“吸热” )反应。

2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，A、B 两极上发生的电极反应分别为 A 极： 2H22O24e=2H2O， 则 A 极是电池的 _极， 电子从该电极_(填“流入”或“流出”)，B 极电极反应式 _ 5 答案精析一、冲 A 训练1C风能、太阳能、生物质能等属于可再生能源，A 正确；推广可再生能源有利于经济可持续发展，符合现代社会发展理念，B 正确；由图中的电流方向可知，A 极为负极， C 错误；光伏电池发电是将光能直接转化为电能，D 正确 2A太阳能发电技术是将太阳能转化为电能，不是化学能，A 错误；集热是将太阳能集中转化为热能，B正确；太阳能的热利用技术还处于发展阶段，目前较成熟的是太阳能热水器，太阳灶等，太阳能热发电、太阳能制冷等技术还在研究之中，C 正确；远古时期生物体吸收利用太阳能，经过非常复杂的过程和漫长的时间形成，D 正确 二、冲 A 训练3C生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量，生物质能最终利用的结果除释放能量外， 产生无污染的CO2和 H2O， 通过植物的光合作用，重新将太阳能转化为生物质能，因此生物质能是可再生的新能源，A 正确；光生物质能的转化本质是光化学能的转换，B 正确；焚烧生活垃圾发电的能量转化过程是：生物质能热能 电能， C 错误；含淀粉较高的农作物发酵制燃料乙醇是生物化学转换，D 正确。

4D地沟油含有较多的热值，可作为生物柴油使用，A 正确；生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，可转化为常规的固态、液态和气态燃料， 是一种可再生能源， B 正确；生物质能资源通常包括木材、及森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便等，C 正确；柴油是由多种烃组成的混合物，而生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物，二者化学成分不同，D 错误 三、冲 A 训练5 D只有自然界中以现成形式存在的能源才属于一级能源电能通常是由其他能源(如煤、石油等 )产生的，属于二级能源，A 错误；水的动能和势能可直接利用，水力应属于一级能源， B 错误；天然气是一级能源，C 错误；氢气可以由自然界中大量存在的水来制取，属于二级能源， D 正确 6A水是由氢元素和氧元素组成，水在不分解的情况下，不会产生氢气，A 错误；设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气和氧气，B 正确；使用催化剂，可以加快化学反应速率，水的分解是吸热反应，C 正确；水分解需消耗能量，寻找特殊的化学物质，可无需在高温条件下分解水，降低成本，用于开发廉价能源，D 正确 6 7(1)化学电吸热(2)负流出O24e=2O2。