高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第二单元 化学反应中的热课时训练

6.2.3氢燃料的应用前景同步练习-苏教版高中化学必修第二册

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．2020年我国首次提出：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”下列有关说法正确的是

A．二氧化碳属于大气污染物，SO2、NO2、CO2是形成酸雨的主要物质

B．大力发展风能、太阳能、电能等一次清洁能源，减少对化石燃料的依赖

C．将煤炭制得苯属于化学变化

D．燃煤中加入氧化钙主要是为了减少温室气体排放

2．化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，下列说法正确的是

A．直接燃烧煤和将煤进行深加工后再燃烧的效率相同

B．天然气、水能属于一级能源，水煤气、电能属于二级能源

C．研发新型催化剂将CO2分解成碳和O2，同时利用放出热量供反应的需要

D．地热能、风能、天然气和氢能都属于新能源

3．美国迄今最大的太阳能发电站－德索托下一代太阳能中心于2009年10月27日正式投入使用，美国总统奥巴马亲临现场参观。21世纪人类正由“化石能源时代”逐步向“多能源时代”过渡，下列不属于新能源的是

A．太阳能 B．核能 C．氢能 D．电力

4．我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。下列措施中叙述不正确的是

A．发电端的减碳：鼓励光伏、风电、水电、核电、煤电等能源的发展

B．消费端的减碳：推动新能源汽车的开发和充电桩基础实施的安装

C．消费端的减碳：利用植物生产生物降解塑料可做到碳的循环和零排放

D．配套措施之一碳捕捉：使用溶剂对CO2进行吸收，最后吹出CO2气体并压缩再利用

5．下列关于能源的说法正确的是

A．煤、石油、天然气均是可再生的化石能源

B．风能、水能、电能均属于一次能源

C．太阳能、地热能、潮汐能、核能属于新能源

D．二次能源是指可再生的能源

6．下列说法错误的是

A．开发利用氢能有利于减少化石能源的消耗

B．潮汐能属于二次能源

C．核聚变原料氘和氚互为同位素

D．白磷转化为红磷时，内能发生变化

7．化学与能源、材料的发展密切相关，同时也与环境保护密切相关。下列有关说法中正确的是

A．绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染

B．煤、石油通过综合利用可转化成清洁燃料等，人类不需要再进行新能源开发

C．大量使用化肥和农药可提高农作物的产量和质量，应大力提倡

D．工业酒精可制成饮用酒销售，可以节约粮食

8．为了开发氢能，有科学家提出在催化剂作用下，利用阳光分解水制氢，其过程如图所示。下列说法错误的是

A．这种工艺有利于实现“碳达峰”和“碳中和”目标

B．随着反应的进行，和的总物质的量不断减少

C．上述制备的能源属于清洁能源

D．总反应为2H2O2H2↑＋O2↑

9．据新浪网报道,欧洲一集团公司拟在太空建立巨大的集光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢，其反应可表示为：2H2O2H2↑+O2↑。有下列几种说法：①水分解反应是放热反应；②若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来，可改善生存条件；③使用氢气作燃料有助于控制温室效应；④氢气是一级能源。其中叙述正确的是

A．①② B．③④ C．②③ D．①②③④

10．下列措施可以提高燃料燃烧效率的是

①固体燃料粉碎  ②液体燃料雾化  ③通入足量的空气

A．①③ B．①② C．②③ D．①②③

11．“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施不利于实现“碳中和”的是

A．大力推广燃煤发电 B．植树造林增加绿色植被

C．加大风能、太阳能的利用 D．推动新能源汽车代替燃油车

12．北京冬奥会以科技冬奥、绿色冬奥为理念，吸引着全球亿万观众。下列没有体现科技冬奥，绿色冬奥理念的是

A．使用氢燃料电池汽车 B．采用光伏发电系统

C．将二氧化碳合成聚碳酸酯塑料 D．大量使用一次性餐具

13．下列说法不正确的是

A．晶体与晶体的反应是常见的吸热反应

B．化学反应必然伴随能量变化，原因是化学反应中旧键断裂所吸收的能量与新键生成所释放的能量不相等

C．一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨比金刚石稳定，等质量的金刚石和石墨完全燃烧石墨释放的能量更多

D．太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能都属于新能源

14．科技助力北京2022年冬奥会，中国成功举办了一次无与伦比的冬奥会，展示了国家的日益强盛。下列有关说法中不正确的是

A．冬奥火炬“飞扬”采用氢气作为燃料，氢气属于清洁能源

B．颁奖礼服内胆添加第二代石墨烯发热材料、石墨烯属于高分子材料

C．国际速滑馆“冰丝带”使用二氧化碳跨临界直冷技术制冰，该过程属于物理变化

D．滑雪服采用的剪切增稠液体(STF)材料。在常态下处于粘稠的半液体状态，高速撞击下分子立刻相互连接形成防护层，对运动员有保护作用

15．我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和。下列说法正确的是

A．“碳达峰”和“碳中和”中的“碳”都是指碳元素

B．光催化CO2和H2O合成甲醇是实现碳中和的有效手段

C．在燃煤中加入生石灰是实现碳中和的重要途径

D．利用火力发电产生的电能电解水制氢有利于实现碳中和

16．凉山州的矿产资源、水能资源、光热资源、旅游资源都极为丰富，对如何利用这些资源的认识不正确的是

A．凉山州虽然矿产资源丰富，但我们必须学会合理开发和利用这些矿物资源，提高金属矿物的利用率

B．凉山州合理开发水能资源有助于控制环境污染

C．凉山州应充分利用光热资源，大力发展太阳能等新能源

D．凉山州应大力发展生态旅游资源，不能发展化学工业

17．能源是国民经济和社会发展的重要物质基础，下列属于二次能源的是

A．煤炭 B．地热 C．电力 D．风能

18．下列各组物质的燃烧热相等的是（    ）

A．1moL碳和2moL碳 B．碳和一氧化碳

C．3moLC2H2和1moLC6H6 D．淀粉和纤维素

二、填空题

19．新能源、绿色能源特点：资源丰富、           、对环境           等。

20．下表是几种常用燃料（1mol）完全燃烧时放出的热量：

（1）从热量角度分析，目前最适合家庭使用的优质气体燃料是   。

（2）写出管道煤气中的一氧化碳燃烧的热化学方程式   。

（3）充分燃烧1mol表中各种燃料，排放出二氧化碳的量最多的是   。

（4）矿物燃料储量有限，而且在燃烧过程中会产生污染。根据能源多样化的发展战略，我国开发利用的绿色能源有氢能、   等。

21．人们比较关注的新能源：           能、           能、地热能、海洋能和           能等。

参考答案：

1．B

【详解】A．NO2、SO2都能与水(或水、氧气)反应生成硝酸、硫酸，会导致酸雨的形成，空气中含有一定量的CO2不会导致酸雨的形成，CO2的存在对碳循环有重要作用，故A错误；

B．化石燃料燃烧会造成空气污染，如产生二氧化硫、一氧化碳、浮尘等，开发清洁燃料减少环境污染，发展风能、太阳能、电能等一次清洁能源，减少对化石燃料的依赖，可以减少二氧化碳的排放，故B正确；

C．将煤炭制得苯过程中有新物质生成，属于化学变化，但与减少二氧化碳的排放没有关系，故C错误；

D．加入氧化钙可与煤燃烧生成的二氧化硫在氧气中反应生成硫酸钙，减少二氧化硫的排放，不能减少温室气体二氧化碳的排放量，故D错误；

故选B。

2．B

【详解】A．将煤进行深加工后，脱硫处理、气化处理很好地减少污染气体，提高燃烧效率，燃烧的效果好，A错误；

B．能源依据产生的方式可划分为一级能源和二级能源。一级能源是指在自然界中能以现成形式提供的能源，例如：天然气，煤，石油，水能，太阳能。二级能源是指需要依靠其它能源（也就是一级能源）的能量间接制取的能源。水煤气是通过煤和水蒸气制取得，是一氧化碳和氢气的混合气体，水煤气是通过煤和水蒸气制取的，是二级能源。电能是通过物质燃烧放热转化成的；或是由风能、水能、核能等转化来的，为二级能源，B正确；

C．研发新型催化剂将CO2分解成碳和O2，属于吸热反应，C错误；

D．根据能源利用的早晚，可把能源分为常规能源和新能源。常规能源：如煤、石油、天然气等人类已经利用了多年的能源叫常规能源。新能源：核能、太阳能、地热能、氢能是人类近期利用的能源，称为新能源，D错误；

答案选B。

3．D

【详解】根据新能源的含义，选项中的核能、太阳能、氢能都属于新能源，电力是传统能源，是以电能作为动力的能源，故选D。

4．A

【详解】A．鼓励光伏、风电、水电、核电等能源的发展可以实现发电端的减碳目标，煤电会产生二氧化碳，不能实现发电端的减碳目标，故A错误；

B．推动新能源汽车的开发和充电桩基础实施的安装，可以实现消费端的减碳目标，故B正确；

C．利用植物生产生物降解塑料可做到碳的循环和零排放，可以实现消费端的减碳目标，故C正确；

D．使用溶剂对CO2进行吸收，最后吹出CO2气体并压缩再利用，可以实现减碳目标，故D正确；

故选A。

5．C

【详解】A．煤、石油、天然气都属于化石能源，但用一点少一点，不可再生，A错误；

B．风能、水能均属于一次能源，电能是由一次能源转化成的，属于二次能源，B错误；

C．新能源是在新技术基础上系统地开发利用的能源，如太阳能、地热能、潮汐能、核能属于新能源，C正确；

D．二次能源是指经一次能源加工转化成的能源，D错误；

故选C。

6．B

【详解】A．氢气燃烧产生热量，可作为化石燃料的替代能源，因此开发利用氢能有利于减少化石能源的消耗，A项正确；

B．潮汐能属于一次能源，利用潮汐能发电产生的电能属于二次能源，B项错误；

C．核聚变原料氘和氚质子数均为1，但中子数不同，二者互为同位素，C项正确；

D．等质量的红磷和白磷内能不同，相互转化时，内能发生变化，D项正确；

故选B。

7．A

【详解】A．绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染，减少污染物的使用和排放，避免先污染后处理，故A正确；

B．煤、石油通过综合利用可转化成清洁燃料等，但化石燃料属于不可再生能源，且大量使用会造成环境污染，因此人类需要进行新能源开发，故B错误；

C．大量使用化肥农药，会导致环境污染，不利于人体健康，故C错误；

D．工业酒精的成分中含有甲醇，甲醇有毒，不能饮用，故D错误；

故选A。

8．B

【详解】A．这种工艺有利于减少含碳燃料的使用，实现“碳达峰”和“碳中和”目标，A正确；

B．根据催化剂的特点可知，和的总物质的量保持不变，B错误；

C．氢气燃烧生成水，无污染，制备的能源属于清洁能源，C正确；

D．该反应过程实现了水的分解，总反应为2H2O2H2↑＋O2↑，D正确；

故选B。

9．C

【详解】①水分解反应是吸热反应；②若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来，可以减少二氧化碳的排放量，同时得到新能源甲醇，可改善生存条件；③氢气燃烧只生成水，是洁净的能源；④氢气是二级能源；

故②③正确，答案选C。

10．D

【详解】①固体燃料粉碎，颗粒物增多，表面积增大，与空气接触面积增大，提高了燃烧效率；②液体燃料雾化，增加液体燃料与空气接触面积，提高了燃烧效率；③通入足量的空气，增加了氧气的量，燃烧更充分，提高了燃烧效率；因此①②③都能提高了燃烧效率，故D符合题意。

综上所述，答案为D。

11．A

【详解】A．大力推广燃煤发电，煤燃烧过程中会产生二氧化碳，不利于实现碳中和，故A选；

B．植树造林，吸收CO2，可以减少二氧化碳的总量，利于实现碳中和，故B不选；

C．加大风能、太阳能的利用，可以减少化石能源的使用，利于实现碳中和，故C不选；

D．推动新能源汽车代替燃油车，可以减少化石能源的使用，利于实现碳中和，故D不选；

故选A。

12．D

【详解】A．使用氢燃料电池汽车，可以减少二氧化碳排放，A不符合题意；

B．采用光伏发电系统，将光能转化为电能，B不符合题意；

C．将二氧化碳合成聚硶酸酯塑料，有利于碳中和，C不符合题意；

D．大量使用一次性餐具不符合绿色冬奥理念，D符合题意；

故选D。

13．C

【详解】A．Ba(OH)2⋅8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是常见的吸热反应，A正确；

B．化学反应中旧键断裂所吸收的能量与新键生成所释放的能量不相等，使得化学反应的过程中伴随着能量的变化，B正确；

C．一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量，说明等质量的情况下，石墨所含能量更低，则石墨比金刚石稳定，且等质量的金刚石和石墨完全燃烧，金刚石释放的能量更多，C错误；

D．太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能都属于新能源，D正确；

故选C。

14．B

【详解】A．冬奥火炬“飞扬”采用氢气作为燃料，氢气燃烧产生大量热量，且产生水不污染环境，因此氢气属于清洁能源，A正确；

B．石墨烯是碳元素的单质，属于无机非金属材料，而不属于高分子材料，B错误；

C．二氧化碳跨临界直冷技术制冰，在该过程中没有新物质产生，因此该过程属于物理变化，C正确；

D．滑雪服采用的剪切增稠液体(STF)材料。在常态下处于粘稠的半液体状态，在高速撞击下分子立刻相互连接形成防护层，因此就可以防止运动员受到伤害，从而对运动员有保护作用，D正确；

故合理选项是B。

15．B

【详解】A．“碳达峰”是指在某一个时间点，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值，之后逐渐回落，“碳中和”是指二氧化碳的排放总量和减少总量相当，所以这里的“碳”都是指二氧化碳，A错误；

B．光催化CO2和H2O合成甲醇是实现碳中和的有效手段，B正确；

C．在燃煤中加入生石灰能减少SO2排放，减少空气污染，不能减少二氧化碳排放，C错误；

D．火力发电以化石燃料为原料进行发电，不利于实现碳中和，D错误；

故答案选B。

16．D

【详解】A．合理开发和利用这些矿物资源，提高金属矿物的利用率，因为矿物资源属于不可再生资源，A正确；

B．合理开发水能资源有助于控制环境污染，减少水污染有利于环境友好发展，B正确；

C．充分利用光热资源，大力发展太阳能等新能源，这些能源可再生，并且没有污染，C正确；

D．产业应多元化发展，可以适当有规划的发展化学工业，D错误；

答案选D。

17．C

【详解】一次能源是直接获得的能源，比如煤炭、石油、风能，地热能等，二次能源是指一次能源经加工转化的能源，比如电能，故C符合题意；故答案为C。

18．A

【分析】燃烧热是指1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。一般C→CO2，H→H2O（l），S→SO2。燃烧热是物质的性质，与量的多少无关。

【详解】A. 燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，燃烧热是物质的性质，与量的多少无关，可燃物相同，1mol碳和2mol碳燃烧热相同，故A正确；

B.碳和一氧化碳属于不同物质，物质不同，具有不同的能量，1mol物质完全燃烧放出的热量不相等，燃烧热不相等，故B错误；

C. 3moLC2H2和1moLC6H6属于不同物质，物质不同，具有不同的能量，1mol物质完全燃烧放出的热量不相等，燃烧热不相等，故C错误；

D. 淀粉和纤维素物质不同，具有不同的能量，1mol物质完全燃烧放出的热量不相等，燃烧热不相等，故D错误；

【点睛】燃烧热是物质自身的性质，和物质的量的多少无关。

19．     可再生     无污染

【详解】新能源、绿色能源具有可再生，资源丰富，不产生对环境有污染的物质特点，故答案为：可再生；无污染。

20．     甲烷     CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=-282.6kJ/mol     乙醇     风能、太阳能、地热能

【分析】(1)最适合家庭使用的优质气体燃料，应为等物质的量时放出的热量最多；

(2)根据燃烧热的数据写热化学方程式；

(3)排放出二氧化碳的量最多的物质，等物质的量时含有的碳的物质的量最多；

(4)根据能源多样化的发展战略，应尽量开发可再生、清洁能源。

【详解】(1)从热量角度分析可知，燃烧lmol甲烷放出的热量最多，所以目前最适合家庭使用的优质气体燃料是甲烷，故答案为：甲烷；

(2)1mol一氧化碳燃烧生成二氧化碳，放热282.6kJ，热化学方程式为：CO(g)+O2 (g)=CO2(g)△H=-282.6kJ/mol，故答案为：CO(g)+O2 (g)=CO2(g)△H=-282.6kJ/mol；

(3)充分燃烧lmol表中各种燃料，生成二氧化碳的物质的量：碳、CO、甲烷是lmol，而氢气燃烧不产生二氧化碳，乙醇燃烧产生2mol二氧化碳，所以充分燃烧lmol表中各种燃料，排放出二氧化碳的量最多的是乙醇，故答案为：乙醇；

(4)根据绿色能源的含义，绿色能源指的是无污染的能源，故绿色能源有氢能、风能、太阳能、地热能等，故答案为：风能、太阳能、地热能等。

【点睛】本题的易错点为(1)，要注意题中要求是气体燃料，而乙醇为液体燃料。

21．     太阳     风     生物质

【详解】太阳能、风能、地热能、海洋能和生物质能均为目前关注度较高的新能源，故答案为：太阳；风；生物质。