1、主题综合测评(三)合理利用化学能源(时间：45分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共计60分)1下列关于原电池的叙述中错误的是()A构成原电池的正极和负极可以是两种不同的金属B原电池是将化学能转变为电能的装置C在原电池中，电子流出的一极是负极，发生还原反应D原电池放电时，电流的方向是从正极到负极【解析】原电池中，电子流出的一极是负极，发生的是氧化反应。【答案】C2据国务院决定，到2020年我国单位GDP(国内生产总值)二氧化碳排放量将比2005年下降40%45%。下列措施不利于实现该目标的是()A大力发展可再生能源B积极推进核电建设C倡导植树造林，加强森林管理，提高
2、森林覆盖率D大炼钢铁，提高铁、铝、铜等金属的产量，以保证国内生产总值的提升【解析】可再生能源、核电的使用可以减少火电的使用，从而降低对煤炭的依赖；森林可以吸收二氧化碳；铁、铝、铜等金属的冶炼属于高耗能行业，大力发展这些行业会增加二氧化碳的排放。【答案】D3液化石油气作为燃料，已普遍进入城市家庭，它是含有下列物质的混合物，在常压下，这些物质的沸点如下表所示：物质名称乙烷丙烷丁烷戊烷己烷沸点/88.642.10.536.169.2在常温下使用至无气体放出时，钢瓶中常剩余一些液态物质，这些物质最有可能是()A乙烷、丙烷和丁烷B乙烷和丙烷C只有乙烷D戊烷和己烷【解析】最终剩下的是常温常压下为液态的物质
3、，由表中数据可知，乙烷、丙烷、丁烷常温下为气体，戊烷、己烷常温下为液体，故选D项。【答案】D4关于天然气的下列叙述中不正确的是()A天然气和沼气的主要成分都是甲烷B改液化石油气为天然气燃料，燃烧时应减少进空气量或增大进天然气量C天然气燃料的废气中，SO2等污染物的含量少D天然气与空气混合点燃，不会发生爆炸【解析】由C3H8、C4H10、CH4的燃烧的热化学方程式可知，等体积的甲烷燃烧耗氧量少，则改液化石油气为天然气燃料时，应减少进空气量或增大进天然气量。天然气与空气的混合气体点燃可能爆炸。故选D。【答案】D5神舟系列的供配电由同位素电池(利用放射性同位素在衰变时释放巨大能量的原理制作)、太阳能
4、电池(如图)、镍氢蓄电池组提供，当月球探测器穿过月食有效阴影区时，由于在月食阴影区没有太阳照射，会引起太阳能电池无法工作，动力由携带的蓄电池提供。下列说法不正确的是()A太阳能电池可以充当镍氢蓄电池的电源B蓄电池放电时的电子流向为正极负极C若仅从保护环境的角度考虑，要尽量使用太阳能电池和镍氢蓄电池D镍氢蓄电池和太阳能电池可以用于电动汽车【解析】有太阳照射时，太阳能电池工作，可以为蓄电池充电，A正确；放电时为原电池，电子流向应为负极正极，B错误；同位素电池有放射性，而太阳能电池和镍氢蓄电池均无污染，C正确；实现汽车燃料的清洁化可用原电池代替汽油，可以大大降低对环境的污染，D正确。【答案】B6下列
5、烷烃含量越高，汽油品质越好的是()ACH3(CH2)6CH3BCH3CH(CH3)CH2CH2CH3C(CH3)2CHCH2C(CH3)3DCH3(CH2)14CH3【解析】汽油所含分子支链多的链烃、芳香烃、环烷烃的比例越高，它的抗爆震性越好；所含直链烃分子越多，抗爆震性越差。【答案】C7如图所示的水果电池中，电子的流向正确的是()A锌片LED灯铜片B铜片LED灯锌片C锌片柳橙铜片D铜片柳橙锌片【解析】锌的活泼性比铜强，锌为负极失电子，电子沿导线流向正极铜。【答案】A8甲醇燃料电池被广泛应用于电动汽车的动力来源，下列说法不正确的是()A负极通入甲醇B正极通入氧气或空气C无污染物质生成D甲醇燃料
6、电池的能量利用率比甲醇燃烧的能量利用率小【解析】甲醇燃料电池的能量利用率比甲醇燃烧的能量利用率大。【答案】D9下列叙述正确的是()原电池是把化学能转化成电能的一种装置原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置均可以实现碳棒不能用来作原电池的电极反应Cu2Ag=2AgCu2，能以原电池的形式来实现ABCD【解析】原电池中化学能转化为电能，正确；原电池中负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，不正确；原电池中发生的反应必须是能自发进行的氧化还原反应，不正确；碳棒是常用的电极材料，可用来作原电池的电极，不正确；反应Cu2Ag=2AgCu2能自发发生，能以原
7、电池反应来实现，正确。【答案】A10“E85”是含乙醇85%的乙醇汽油。美国科学家最近的一项研究表明，大量使用“E85可能导致大气中O3含量上升，将会对人体造成更直接的伤害。下列各项中正确的是()A“E85”是由两种物质组成一种燃料，属于新能源 B推广使用乙醇汽油是为了减少温室气体排放 C等质量的“E85”和汽油充分燃烧后放出的能量相等 D乙醇属于可再生能源 【解析】A项， 已知“E85”是含乙醇85%的乙醇汽油，即为乙醇与汽油的混合物， 乙醇为一种物质，而“汽油”是C5C11的多种烃的混合物，故“E85”为多种物质组成，A错； B项中，推广使用“E85”不会减少温室气体如CO2的排放，其目的
8、是避免产生SO2、NOx等污染性气体的排放，故B错；燃烧等质量的C2H5OH与汽油产生的热值不相等，故C错；乙醇可以再生，D对。 【答案】D 11汽车尾气(含烃类、CO、NO和SO2等)是空气的主要污染源。治理方法之一是在汽车排气管上加装“催化转化器”，使CO和NO反应产生可参与大气循环的无毒气体，促使烃类充分燃烧及SO2的转化。下列说法中错误的是()ACO和NO反应生成CO2和N2反应方程式为2CO2NO2CO2N2B汽车改用天然气为燃料或开发氢能源，都可减少对空气的污染C此方法的缺点是由于CO2的增多，会大大提高空气的酸度D增大绿化面积，多植树造林，可有效控制城市空气污染【解析】由于催化剂
9、促进SO2转化成了SO3，从而提高了空气的酸度，故C错。【答案】C12铅酸蓄电池效率低、污染大，现在人们研究用锌电池取代它。其电池反应为2ZnO2=2ZnO，其原料为锌、空气和电解质溶液，下列叙述错误的是()A锌为负极，空气进入正极发生反应B正极发生氧化反应，负极发生还原反应C锌电池对环境的污染小D电解质溶液不宜使用酸溶液【解析】在原电池反应中负极失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，故B错误。【答案】B二、非选择题(共40分)13(8分)随着“西气东输”的全线贯通，“我”家用上了天然气。作为家庭成员，“我”愿将下列有关天然气的化学知识告知父母。(1)天然气的主要成分是_，燃烧的化学方
10、程式为：_。(2)天然气在第一次通过管道输送到用户时，必须先将管道内注满氮气。填充氮气的目的是_。(3)天然气本身是一种无色无味的气体，但在使用时常在天然气中加入少量有特殊气味的乙硫醇。说出加入乙硫醇的作用_。【解析】(2)点燃CH4与空气的混合气体时有可能发生爆炸，故天然气在第一次送至用户时，通入N2是为了赶走管道中的空气。(3)发生天然气泄漏，与空气混合如果遇到火种或电火花可能发生爆炸。天然气无色无味，如果泄漏，人们无法感知，因此加入有特殊气味的乙硫醇后，如泄漏人们就会知道。【答案】(1)CH4CH42O2CO22H2O(2)赶尽管道中的空气，防止点燃天然气时爆炸(3)当天然气泄漏时，会有
11、乙硫醇的特殊气味，易被人感知14(12分)将锌片和铜片用导线相连后一同插入稀硫酸中，导线上便有电流通过。(1)锌片为_(填“正极”或“负极”)，电极反应是_。(2)铜片为_(填“正极”或“负极”)，发生_(填“氧化”或“还原”)反应。(3)该原电池工作时，溶液中的SO向_极移动，铜极上的现象是_。【解析】由于锌比铜活泼，形成原电池后，锌做负极，被氧化；铜做正极，H在此被还原为H2。由于负极失去电子带上正电荷，因而SO移向负极。【答案】(1)负极Zn2e=Zn2(2)正极还原(3)负有气体产生15(10分)美国的科学美国人杂志在1971年7月刊登的“地球的能量资源”一文中，关于到达地球表面的太阳
12、辐射能的几条主要去路，提供了如下数据：直接反射52 000109 kJs1以热能方式离开地球81 000109 kJs1水循环40 000109 kJs1大气流动370109 kJs1光合作用40109 kJs1请选用以上数据计算：(1)地球对太阳能的利用率约为_。(2)通过光合作用，每年有_kJ的太阳能转化为化学能(每年按365天计算)。(3)设每年绿色植物通过光合作用(6CO26H2O=C6H12O66O2)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_kg，所缺数据的化学含义为_。【解析】(1)分析题中所给数据得出，“直接反射”与“
13、以热能方式离开地球”的太阳能，地球没有利用，而用于“水循环”“大气流动”和“光合作用”的太阳能是被地球利用的，所以地球对太阳能的利用率为：100%100%23.3%。(2)通过光合作用，每年有(365246060)s40109 kJs11.261018 kJ的太阳能转化为化学能。(3)6CO2(g)6H2O(l)=C6H12O6(s)6O2(g)吸收热量644103 kgQ kJA1.261018 kJA kg。Q为每生成180 g葡萄糖时所需要吸收的热量(或每消耗264 g CO2时所需要吸收的热量)【答案】(1)23.3%(2)1.261018(3)3.331017/QQ为每生成180 g
14、葡萄糖时所需要吸收的热量16(10分)2010年第41届世博会在上海成功举办，其主题是“城市，让生活更美好”。低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，上海世博会的亮点之一是实现“二氧化碳零排放”。(1)世博停车场，安装有汽车尾气催化光解设施，它能将汽车尾气中CO和NO反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，写出CO和NO在一定条件下反应的化学方程式：_。(2)使用传统催化剂，使二氧化碳与某些有机物反应可以生成塑料，但反应时间长。目前诞生的纳米级催化剂增加了催化剂的表面积，提高了_(选填“反应速率”、“产品质量”或“原料利用率”)。使用这种塑料能减少白色污染，因为它在微生物作用下，
15、可以实现100%的降解。(3)合理利用二氧化碳，可以提高生活质量，促进工业发展。在常压下，78时，二氧化碳气体凝结成固态二氧化碳，俗称干冰。某学生买回一盒冰淇淋月饼，盒里有很多作为制冷剂的碎干冰。下列关于干冰处理的正确做法是_。A将干冰放入冰箱B让干冰在通风处自然升华C直接将干冰倒入下水道D用手取干冰扔入废物箱(4)现在人们使用乙醇汽油作为汽车燃料充分体现了低碳经济，物质的量相同的乙醇与汽油(设为C8H18)均完全燃烧产生的CO2的物质的量之比为_；人们已尝试使用_作为汽车燃料可真正实现“二氧化碳零排放”。【解析】(1)CO和NO反应产生的无毒气体为N2和CO2。(2)催化剂参与化学反应，其表面积的大小主要影响的是化学反应速率。(3)为了安全使用干冰，最简单的方法是将其在通风处自然升华。(4)每摩乙醇(CH3CH2OH)完全燃烧生成2 mol CO2，每摩C8H18完全燃烧生成8 mol CO2，生成CO2物质的量之比为14；为真正实现“二氧化碳零排放”，可行的办法是以H2为燃料。【答案】(1)2CO2NO2CO2N2(2)反应速率(3)B(4)14H2
