2019高中化学 主题3 合理利用化学能源单元测试 鲁科版选修1.doc

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1、1主题主题 3 3 合理利用化学能源合理利用化学能源(时间：90 分钟，满分：100 分) 一、选择题(本题包括 15 小题，每小题 3 分，共 45 分) 1化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是( ) A为提高农作物的产量和质量，应大量使用化肥和农药 B绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理 C实现化石燃料清洁利用，就无需开发新能源 D垃圾是放错地方的资源，应分类回收利用 解析：选 D。大量使用化肥和农药，易导致水体富营养化等环境污染问题，A 项错；绿 色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，B 项错；化石 燃料是不可再生资源，是有

2、限的，需要开发新能源，C 项错；垃圾中含有很多有用的成分， 应分类回收，加以利用，D 项正确。 2下列措施不利于减少 CO2排放量的是( ) 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：选 D。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。 3下列说法正确的是( ) A石油的分馏过程是化学变化过程 B石油分馏的目的是将碳原子数较多的烃先汽化，经冷凝分离出来 C石

3、油经过常压或减压分馏等工序炼制后即能得到纯净物 D煤里主要含碳及少量的其他矿物元素，工业上大量燃烧含硫燃料是形成酸雨的主要 原因 解析：选 D。石油的分馏过程是物理变化过程，分馏的目的是将碳原子数较少的烃先 汽化，石油分馏产物是多种烃的混合物，因此 A、B、C 选项错误。 4下列各装置中，能构成原电池的是( )解析：选 A。本题考查了原电池的构成条件，B、C 中两个电极是同种金属，D 中没有 构成闭合电路，只有 A 装置才可以构成原电池。 5植物及其废弃物可制成乙醇燃料，下列关于乙醇燃料的说法错误的是( ) A它是一种可再生能源 B乙醇易燃烧，污染小 C乙醇只能在实验室内做燃料 D粮食作物是制

4、乙醇的重要原料 解析：选 C。乙醇可做为汽车燃料、火锅燃料等。 6下列设备工作时，将化学能转化为热能的是( ) ABCD2硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶 解析：选 D。A.硅太阳能电池是将太阳能转化为电能；B.锂离子电池是将化学能转化 为电能；C.太阳能集热器是将太阳能转化为热能；D.燃气灶是将化学能转化为热能。 7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)、太阳能电池、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

5、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：选 B。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。 8.如图是一幅贴在汽车加油站中的宣传广告。围绕这幅广告画以下叙述 错误的是( ) A玉米汁可用做汽车燃料 B由玉米生产的酒精汽油可做汽车燃料 C推广玉米生产的燃料可在一定程度上缓解

6、当前的能源危机 D以农作物为原料来生产化学品是可行的 解析：选 A。将玉米等富含淀粉和纤维素的物质发酵可得乙醇，再以乙醇、汽油为原 料，辅以少量添加剂可得乙醇汽油。 9液化石油气做为燃料，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/88.642.40.536.169.2 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：选 D。最终剩下的是常温常压下为液态的物质，由表中数据可知，乙烷、丙烷、 丁烷常温常压下为气体，戊烷、己

7、烷常温常压下为液体，故选 D 项。 10对于汽车燃料清洁化的认识，下列说法不正确的是( ) A汽车燃料正在由传统型燃料向新型燃料转化 B禁止使用含铅汽油是由于铅太贵 C氢气做为汽车燃料，热值高且无污染 D电动汽车是指以燃料电池为动力的汽车 解析：选 B。禁止使用含铅汽油是防止铅污染，而不是因为铅太贵。 11下列有关 LNG(液化天然气)的说法错误的是( ) ALNG 与煤矿瓦斯的主要成分相同 B天然气在空气中泄漏后含量为 9.1%时遇明火爆炸破坏力最大 C液化石油气灶改用天然气为燃料时，需要减少空气进气量，适当增加燃气进气量 D天然气主要成分的二氯代物有两种 解析：选 D。本题考查烷烃重要化合

8、物 CH4和丙烷的结构与应用。LNG 与瓦斯的主要成 分均为甲烷，A 正确。液化石油气的主要成分为 C3H8，依据CH42O2CO22H2O、C3H85O23CO24H2O 判断，甲烷与空气恰好反应时，能点燃点燃量释放最大、爆炸最剧烈。同体积甲烷耗 O2少，所以液化石油气灶改用气源 CH4时，需减3小空气进入量，适当增加 CH4燃气量，以充分反应，所以 C 正确。 12(2014杭州高二检测)将 X、Y 用导线连接插入 Z 的溶液中，一段时间后，导线上 有电流通过，同时 X 变粗，Y 变细。则 X、Y、Z 可能分别是下列中的( ) AAg、Zn、AgNO3溶液 BCu、Zn、稀硫酸 CZn、C

9、u、稀硫酸 DFe、Ag、CuSO4溶液 解析：选 A。X、Y 两极构成原电池，X 极变粗，说明 X 上有金属析出是正极，正极上 发生反应的应为金属阳离子；Y 极变细，Y 溶解是负极。综上所述说明 Y 极的金属活泼性强 于 X 极且电解质溶液为金属的盐溶液，故应选 A。 13有关专家提出了“以废治废”的治理污染新思路，并且起到了一定的成效。如冶 炼钢铁时，为减少煤中硫燃烧生成的二氧化硫所造成的污染，一般是在煤燃烧时添加生石 灰或石灰石进行固硫(主要是利用氧化钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙)。根据这一原理， 有人将造纸厂回收的碱白泥(主要成分：CaCO3和 NaOH)掺进煤中进行固硫。用碱白泥固硫

10、 时，下列所写的化学反应可能发生的是( )SO2=SO2 CaCO3CaOCO2=高温CaCO32NaOH=Na2CO3Ca(OH)2 SO2CaO=CaSO3 SO22NaOH=Na2SO3H2O A B C D 解析：选 D。用碱白泥固硫时，可能发生：煤中硫燃烧生成 SO2，SO2=SO2；CaCO3高温分解，CaCO3CaOCO2；SO2被 CaO、NaOH 吸收进行固硫，=高温SO2CaO=CaSO3、SO22NaOH=Na2SO3H2O，故选 D 项。 14下列与处理方法对应的反应方程式不正确的是( ) A用 Na2S 去除废水中的 Hg2：Hg2S2=HgSB用催化法处理汽车尾气中

11、的 CO 和 NO: CONOCNO2催化剂C向污水中投放明矾，生成能凝聚悬浮物的胶体： Al33H2OAl(OH)3(胶体) 3HD用高温催化氧化法去除烃类废气 (CxHy)：CxHy(x )O2xCO2 H2Oy 4催化剂高温y 2 解析：选 B。A 项 S2可与 Hg2结合生成沉淀，从而除去 Hg2，故 A 正确；B 项反应应为 CONOCO2N2，故 B 错误；C 项是铝离子水解生成氢氧化铝胶体，水解反应的方催化剂程式为 Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H，故 C 正确；D 项是烃燃烧的化学反应方程式 的通式，故 D 正确。 15汽车尾气净化器的生产与安装，为减轻汽车尾气污染做出

12、了重大贡献，下图表示 的是某汽车尾气净化器工作机理(催化剂主要成分为 Pt/Al2O3/Ba，图中 HC 表示碳氢化合物， nitrate 指硝酸盐)，下列说法不正确的是( )APt/Al2O3/Ba 表面做成蜂窝状更有利于提高催化效率 B在催化剂作用下，尾气中大部分有害成分能快速地转化为 CO2、N2、H2O C尾气在 Pt/Al2O3/Ba 表面反应过程中，氮的氧化物只发生还原反应 D净化器中发生的反应可能有：2xCO2NOx=2xCO2N2 解析：选 C。催化剂表面做成蜂窝状增大了催化剂的表面积，即增大了反应物的分子 数，有利于提高催化效率；由图示知，汽车尾气中的 HC、NOx、CO 等

13、最终转化为 CO2、N2、H2O；由图示知，NOxN2的过程中，NOx发生还原反应，在 NOO2NO2的过4程中，NO 发生氧化反应；由图示知，净化器中发生的反应有：HC、CO、H2被 NO2氧化为 CO2、H2O，NO2被还原为 N2，故选 C 项。 二、非选择题(本题包括 5 小题，共 55 分) 16(10 分)气候异常与大气中 CO2含量的增多有关，请回答以下问题： (1)空气中二氧化碳主要来源是_； (2)为减缓此现象，你认为最理想的燃料是_，以水为原料，开发此燃料，你认 为应研究的主要课题是_ _； (3)为检验 CO 对大气污染的程度，常用氯化钯(PdCl2)溶液。CO 和 Pd

14、Cl2溶液反应可生 成黑色的金属钯粉末，其化学方程式为_。 解析：含碳燃料的燃烧是空气中二氧化碳的主要来源；最理想的能源为氢气，因其燃 烧产物为水，无污染，而且燃烧放热多。由题中信息可写出化学方程式： PdCl2H2OCO=Pd2HClCO2。 答案：(1)含碳燃料的燃烧 (2)氢气 有效的分解水以产生氢气 (3)PdCl2H2OCO=Pd2HClCO2 17(10 分)某化学兴趣小组进行实验模拟沼气池发酵制取甲烷，并收集较纯净的甲烷 和测定产生的甲烷体积。已知沼气的主要成分是 CH4，还含有少量的 CO2、H2S 等。 下图中甲装置是产生沼气的发酵瓶，将堆沤过的牛、马粪按比例均匀拌入沼气菌种

15、， 放进发酵瓶内，加水；乙装置中充满水；丙装置内加入 X 溶液；丁装置为量筒。(1)按实验要求，将甲、乙、丙、丁四个装置中的各个导管口连接起来，其正确的顺序 是 a_f(填导管口代号)。 (2)丙装置内装的 X 溶液是_(填序号)。 A浓氨水 BNaOH 溶液 C硫酸铜溶液 DNaCl 溶液 解析：要收集纯净的甲烷气体，首先必须除去沼气中所含的少量 CO2、H2S 等气体，因 此选用 NaOH 溶液将其吸收，且从丙装置中出来的气体要将乙装置中的水排入量筒中，从而 求出甲烷的体积。 答案：(1)d e c b (2)B 18(10 分)Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为

16、锂和碳，电解 液是 LiAlCl4-SOCl2溶液。电池的总反应可表示为 4Li2SOCl2=4LiClSSO2。(已知 SOCl2可与水反应) 请回答下列问题： (1)电池的负极材料为_，发生的电极反应为 _ _； (2)电池正极发生的电极反应为_反应(填“氧化”或“还原”)； (3)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是 _ _。 解析：原电池中负极失电子发生氧化反应，正极发生还原反应。锂为活泼金属，与水 和氧气都能反应，且 SOCl2也与水反应。 答案：(1)锂 Lie=Li (2)还原 (3)锂是活泼金属，易与 H2O、O2反应；SOCl2也可与水反应 19(12 分)有效地利

17、用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视。5(1)天然气的燃烧产物无毒、热值高，而且管道输送方便，我国西部开发的重点之一。 天然气的主要成分是_。能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是 _(填编号)。 其一氯取代物不存在同分异构体 其二氯取代物不存在同分异构体 甲烷极难 溶于水 它的四个氢原子完全相同 (2)新型燃氢汽车已研发多年，它清洁卫生、噪声低、启动快、行驶稳等，但是昂贵的 氢气让人买得起车用不起气，看来有效开发利用氢能源，将成为能源领域的新热点，你认 为以下可供开发又较经济的制氢方法是_(填编号)。 电解水 锌和稀硫酸反应 光解海水 其次，制得纯氢气后还需要解决的问题是_(任写

18、一条)。 解析：(1)CH4的二氯取代物无同分异构体可证明其结构为正四面体。 (2)法经济实用，H2的贮存、运输和安全燃烧是需解决的主要问题。 答案：(1)CH4 (2) 贮存、运输和安全燃烧(任选一条即可) 20(13 分)你注意到汽车加油站内的标牌了吗？某些省市加油站提供的汽油标号由 90#、93#换成了 E90、E93，后者是在汽油中加入了 10%的燃料乙醇而制得的乙醇汽油。 (1)燃料乙醇的生产过程可由下图表示：玉米 乙醇粉碎水解发酵过滤a CO2 废渣 粉碎玉米的目的是_。 生产过程中为了检验淀粉水解是否完全，可使用的试剂是_。 步骤 a 的操作是_。 A蒸发 B萃取 C蒸馏 D分液

19、 发酵产生的 CO2纯度可达到 99%，能回收利用，请举出它的两项用途： _、_。 以玉米等淀粉原料生产乙醇的化学反应可用下式表示： (C6H10O5)nnH2OnC6H12O6 (淀粉) (葡萄糖) C6H12O62C2H5OH2CO2 (葡萄糖) 根据上述反应式，可以算出 100 kg 淀粉理论上可生产无水乙醇_kg。 (2)到目前为止，我国已有上百个地市使用乙醇汽油。 为了便于区分燃料乙醇和食用乙醇，常在燃料乙醇中添加少量煤油，这里利用了煤 油的物理性质是_。 含 10%乙醇的汽油在储存和运输过程中应特别注意防水，如果混入了水，汽油中会 出现的现象是_。 解析：(1)粉碎玉米是为增大反应

20、物的接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率。 因为淀粉遇 I2变蓝色，只要有淀粉存在，加 I2一定变蓝色，因此可用 I2或碘酒来检验 淀粉是否水解完全。滤去废渣后得到的是水和乙醇的混合溶液，由于乙醇和水互溶，但 沸点不同，乙醇的沸点低于水，用蒸馏的方法可使乙醇从混合液中分离出来。纯度为 99%的 CO2，可以很好地利用，因为 CO2可以做碳酸饮料，也可以制干冰，还可以制纯碱或制碳酸 钙等。 由(C6H10O5)nnH2OnC6H12O66(淀粉) (葡萄糖) C6H12O62C2H5OH2CO2 (葡萄糖) 可得到关系式：(C6H10O5)n2nC2H5OH。设理论上可生产无水乙醇的质量为x。 (C6H10O5)n2nC2H5OH162n g 246n g100 kg xx56.8 kg。100 kg 92n g 162n g (2)煤油有特殊气味。乙醇与水互溶，乙醇与汽油也互溶，但是汽油和水不互溶。 因此若水进入含 10%乙醇的汽油中会使汽油产生分层现象。 答案：(1)增大反应物的接触面积(或加快反应速率或使反应充分进行) 碘(I2)或 碘酒 C 制饮料、制干冰、制纯碱、制碳酸钙(其他碳酸盐或碳酸氢盐)等(任选 2 个 或其他合理答案) 56.8 (2)煤油有特殊气味 发生分层