化学与能源开发
(30分钟 40分)
一、选择题(本题包括6个小题，每小题4分，共24分)
1.(2012·天津中考)下列能源中，不会对环境造成污染而且取之不尽的是( )
A.石油 B.天然气
C.氢气 D.太阳能
2.现代社会的生产和生活要消耗大量能量，下列活动中，通过化学反应提供能量的是( )
A.电池提供电能 B.水车汲水灌溉
C.太阳能供热 D.风力发电
3.(2013·南昌中考)下列叙述不正确的是( )
A.氢气是最理想的清洁能源
B.使用乙醇汽油可以减少汽车尾气的污染
C.化石燃料是不可再生的能源
D.人类利用的能量都是通过化学反应获得的
4.对于化学能转化为电能的说法不正确的是( )
A.肯定发生了化学反应
B.化学能不一定100%转化为电能
C.电池可以将化学能转化为电能
D.电能不可能转化为化学能
5.(2013·潍坊中考)“节能减排”是社会发展的重要理念。下列做法不符合该理念的是( )
A.大力开采和使用化石燃料
B.推广使用太阳能热水器
C.城市建立公共自行车租赁系统
D.提倡纸张双面打印
6.2011年3月日本大地震导致了核泄漏的重大灾难，引发了全球对能源开发利用的大讨论，下列说法正确的是( )
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A.核能是目前最安全、最清洁、最主要的能源
B.大量开采化石燃料以满足社会发展的需要
C.大量电解水生产氢气是开发氢能的唯一途径
D.推广使用太阳能、风能可以减少对环境的污染
二、非选择题(本题包括3个小题，共16分)
7.(4分)当今社会，随着汽车用量的急剧增加，能源和环保问题日趋严峻，研究以太阳能、氢能等新型能源为动力的汽车迫在眉睫。氢燃料汽车在使用过程中发生反应的化学方程式为__________________________________________；
从环保的角度考虑，使用氢燃料汽车最突出的优点是____________________
________________________________________________。
8.(6分)目前，化石燃料是人类生产、生活中使用的主要能源。随着全球能源需求量的增长，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强，科学家也正在开发新能源，研制节能产品，提高化学能的转化效率等方面积极努力地探索着。请你完成下列各题：
(1)有待继续开发、利用的能源有：__________________________________
_________________________________________________________________
_______________________________________________(答出两条即可)。
(2)用化学方程式表示出两个由化学能转化为热能的例子：
①______________________________________________________________；
②______________________________________________________________。
(3)生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化，请你分别各举一例。
①由化学能转化为电能：__________________________________________
________________________________________________________________；
②由电能转化为化学能：__________________________________________
________________________________________________________________。
9.(6分)(1)我们把直接从自然界取得的能源称为一级能源，一级能源经过加工取得的能源称为二级能源。下列是目前正在利用和开发的部分能源：①煤；②汽油；③天然气；④太阳能；⑤风能；⑥潮汐能；⑦地热能；⑧电能；⑨氢能；⑩酒精。其中不属于一级能源的是(填序号)____________________。
(2)我国是世界产煤大国，但含硫煤燃烧排放的SO2会引起“酸雨”现象，为减少大气污染，某发电厂采用了“石灰固硫法”，即向煤中掺入熟石灰，用来吸收SO2，写出“固硫法”反应的化学方程式________________________________。
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(3)科学家预言，氢能将成为21世纪的主要绿色能源，而水是自然界中广泛存在的物质，你认为获取氢气的最佳途径是____________________，氢能源的优点有___________、发热高、来源广、是再生能源等。
(4)电池是一种将__________________能转化为电能的装置。锂电池是一种新型的高能电池，其质量轻、电容量大，颇受手机、手提电脑等制造商的青睐。某种锂电池的总反应式为Li+MnO2====LiMnO2，其中化合价发生变化的元素是______________。
答案解析
1.【解析】选D。本题考查考生理解能源的能力。解答本题的关键应明确3点：(1)石油和天然气是化石燃料，是不可再生的能源；(2)氢气和太阳能是新型能源，不会对环境产生污染；(3)太阳能是取之不尽的。
2.【解析】选A。水车汲水灌溉、太阳能供热以及风力发电的过程中无新物质生成，属于物理变化，而电池发电则是通过化学变化来提供能量的。
3.【解析】选D。氢气燃烧生成水，不污染环境，是理想的清洁能源；乙醇汽油燃烧减少了含硫等氧化物的排放；化石燃料属于不可再生能源；人类利用的能量可以通过化学反应得到，也可直接得到，如太阳能。
4.【解析】选D。化学能即化学变化中产生的能量，因而在这一转化中一定发生了化学变化；在化学能转化过程中，常常会有一部分能量转化为热能或光能，因此不一定100%地转化为电能；化学电池可以将化学能转化为电能，但并非所有的电池都是化学电池，如太阳能电池就是将太阳能转化为电能；电能可以转化为化学能，如给水通电分解生成氢气和氧气的过程，就是把电能转化为化学能的过程。
5.【解析】选A。本题考查“节能减排”的相关知识。A选项中大力开采和使用化石燃料，既浪费资源又产生大量污染物，故符合题意。
6.【解析】选D。日本核泄漏灾难表明核能存在巨大的安全隐患，A错；化石燃料是不可再生能源，应合理开采，B错；电解水生产氢气成本高，应研发利用太阳能分解水，C错。
7.【解析】氢燃料汽车利用的化学反应是氢气与氧气在点燃条件下反应生成水。由于产物对环境无污染，故该燃料汽车最突出的优点是燃烧产物对环境无污染。
答案：2H2+O22H2O 燃烧产物对环境无污染
8.【解析】有待开发利用的能源很多，有核能、地热能、太阳能、潮汐能等；凡是化学反应的过程中释放能量的都是由化学能转化为热能；电池放电过程中是化学能转化为电能；电解水、给电池充电是电能转化为化学能。
答案：(1)太阳能、风能(或地热能、核能、生物能、波浪能等)
(2)①C+O2CO2 ②CaO+H2O====Ca(OH)2
(3)①干电池、蓄电池的使用等 ②给电池充电、电解水等
9.【解析】(1)题意中的①③④⑤⑥⑦都是直接从自然界中取得的能源，所以它们都属于一级能源；而②
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是从石油中提取出来的，⑧是其他形式的能量转化而来的，⑨是从水中提取出来的，⑩是通过粮食发酵制得的，所以②⑧⑨⑩属于二级能源。
(2)根据题意，石灰固硫的原理是熟石灰是碱，可以和酸性氧化物反应生成盐和水，方程式为SO2+Ca(OH)2====CaSO3+H2O。
(3)因为地球表面71%被水覆盖，其中绝大多数是海水，且太阳能不需要加工就可以直接利用，所以获取氢气的最佳途径是光分解海水，氢气属于最洁净能源，无污染。
(4)电池是将化学能转化为电能的装置，根据Li+MnO2====LiMnO2可知，Li、Mn在反应前分别是0价和+4价，而反应后Li、Mn的化合价分别是+1价和+3价。
答案：(1)②⑧⑨⑩ (2)SO2+Ca(OH)2====CaSO3+H2O (3)光分解海水 不污染环境(或无污染) (4)化学 Li和Mn
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