燃料和能源
能源的分类
能源的特点
(1)传统燃料。柴草是农村使用的重要能源,但它的利用率低,且污染严重。
(2)化石燃料。这是人们目前使用的主要能源,它们的蕴藏量有限,而且不能再生,最终会枯竭,属于不可再生能源。
(3)新能源。新能源来源丰富,多数可以再生,没有污染或污染很小,所以可能成为未来的主要能源,但它们也有自己的缺点,如太阳能的能量密度低,使用成本高;氢能储仔、运输困难;风能不稳定,受地区、季节、气候的影响大。
中国的能源状况
(1)能源种类。我国的能源种装有化石燃料、水能和核能,其中化石燃料和水能的人均值太低,核能—一铀已探日月的储量很低,仅够4000万干瓦核电站运行 30年。
(2)我国能源的总消费量和人均消费量从改革开放以来~直到1995年逐年增加,从1995年开始有减少的趋势。
(3)我国能源利用率低,只有9%,能源节约的空间很大。
使用化石燃料的利弊及新能源的开发
(1)燃料充分燃烧的两个条件:
①要有足够的空气;
②燃料与空气要有足够大的接触面积。
(2)重要的化石燃料:煤、石油、天然气
(3)煤作燃料的利弊问题:
①煤是重要的化工原料;
②煤直接燃烧时产生SO2等有毒气体和烟尘,对环境造成严重污染;
③煤作为固体燃料,燃烧反应速率小,热利用率低,且运输不方便;
④可以通过清洁煤技术,如煤的液化和气化以及实行烟气净化脱硫等,大大减少燃煤对环境造成的污染,提高煤燃烧的热利用率。
(4)新能源的开发:
①调整和优化能源结构,降低燃煤在能源结构中的比率,节约油气资源,加强科技投入,加快开发新能源等;
②现在正在探索的新能源有太阳能、地热能、海洋能、生物质能、风能和氢能等。
化学是一门从10世纪开始才独立的自然科学,人们对化学学科的认识还不很深入,甚至有些误解,以下几种常见的说法,错误的是 [ ] A.一些不法工厂在生产过程中产生了大量废气、废液、废渣,我们可以用化学知识从根本上解决这些问题
B.化学在能源的开发和合理利用方面还有很大的发展空间
C.实验是化学的最高法庭,一切理论都要用实验进行检验
D.所有的化学物质都对人体有害,所以不能与它们有任何接触温家宝总理在2010年政府工作报告中提出“要大力开发低碳技术,推广高效节能技术,积极发展新能源和可再生能源”下列有关做法与此不相符的是 [ ] A.大力开发丰富的煤炭资源,减少对石油的依赖
B.回收废弃饮料包装纸,制作成公园内的休闲长椅
C.在西部和沿海地区兴建风力发电站,解决能源问题
D.鼓励购买小排量汽车,推广与发展电动、混合动力汽车石油、煤、天然气等在地球上的蕴藏量是有限的,为缓解能源危机:①可以利用电解水的方法得到氢气做能源;②可用酒精做能源;③砍伐树木做能源;④应开发太阳能、核能等新能源。上述说法正确的是 [ ] A.只有①
B.①和④
C.②和④
D.④下列选项中说明氢气作为燃料的优点的是:
①氢气燃烧时发生氧化反应 ②氢气充分燃烧的产物不污染环境
③氢气是一种可再生能源 ④氢气燃烧时放出大量热量[ ] A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.②③④(1)下图对三种不同类型汽车(以序号1、2、3表示)的废气排放情况进行了比较。这三种汽车分别是:A、以汽油为燃料的汽车;B、以天然气(主要成份是甲烷)为燃料的汽车;C、电动汽车。请判断其中序号为1的是__________,序号为3的是___________。(填写序号) (2)你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是___________________
①少用煤作燃料; ②把工厂烟囱造高; ③燃料脱硫;
④在已酸化的土壤中加石灰;⑤开发新能源; ⑥硫酸厂废气通过碱溶液吸收一些盐的结晶水合物,在温度不太高时就有熔化现象,即熔溶于自身的结晶水中,又同时吸收热量。它们在塑料袋中经日晒就熔化,又在日后缓慢凝结而释放热量。故可用于调节室内的温度,或作夏日防暑用枕垫或座垫,这些物质可称之为潜热材料。现有几种盐的结晶水合物有关数据如下: 根据上述数据,实际应用时最常采用的(由来源和成本考虑)应该是 [ ] A.①
B.②
C.③
D.④氢气是21世纪极有前途的新型能源,是各国研究的热点之一。氢能开发的首要问题是研究如何以水为原料制取氢气。以下研究方向中你认为可行的是 [ ] A.大量建设水电站,用电力分解水制取氢气
B.设法将太阳能聚焦,产生高温,使水分解产生氢气
C.寻找更多的化石燃料,利用其燃烧放热,使水分解产生氢气
D.寻找特殊化学物质,用于开发廉价能源,以分解水制取氢气硅和氮均是自然界含量丰富的元素,其单质及其化合物在环境、能源及材料科学中有着重要影响和广泛应用。试回答下列问题:
(1)向大气中排放NOx可能导致的环境问题有____________________。(答两点)已知足量NaOH溶液能完全吸收NO2生成两种氮的含氧酸盐和水.试写出该反应的化学方程式___________________________。
(2)光导纤维的作用,让人们的生活更加丰富精彩,____________(填化学式)是制备光导纤维的基本原料。
(3)工业上利用石英砂与焦炭在高温下制取粗硅的化学方程式:_______________________________。
(4)氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料,其化学式为__________
(5)硅燃烧放出大量热量,“硅能源”有望成为二十一世纪的新能源。与“氢能源”比较“硅能源”具有_________________等更加优越的特点,从而得到全球的关注和期待。“生物质”是指植物或动物生命体衍生得到的物质的总称。作为人类解决能源危机重要途径之一的“生物质能”,主要指用树木、庄稼、草类等植物直接或间接提供的能量。古老的刀耕火种,烧柴做饭、烧炭取暖等粗放用能方式正被现代科学技术所改变。下列关于“生物质能”的说法,不正确的是 [ ] A.利用生物质能就是间接利用太阳能
B.生物质能源是可再生的能源
C.解决农村能源的一条重要途径是充分利用好生物质能源
D.生物质能的缺点是可造成严重的环境污染下列叙述合理的是 [ ] A.金属材料都是导体,非金属材料都是绝缘体
B.棉、麻、丝、毛及合成纤维完全燃烧都是只生成CO2和H2O
C.水电站把机械能转化成电能,而核电站把化学能转化成电能
D.我国规定自2008年6月1日起,商家不得无偿提供塑料袋,目的是减少“白色污染”下列关于能源和作为能源的物质的叙述中错误的是 [ ] A.化石能源物质内部蕴储着大量的能量
B.绿色植物进行光合作用时,将太阳能转化为化学能“贮存”起来
C.物质的化学能可以在不同条件下转为热能、电能为人类所利用
D.吸热反应没有利用价值能源可划分为一级能源和二级能源,自然界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。氢气是一种高效而没有污染的二级能源,它可以由自然界中大量存在的水来制取:2H2O(l)====2H2↑+ O2↑,该反应要吸收大量的热。根据上述内容回答下列问题。
(1)下列途述正确的是[ ] A.电能是二级能源
B.水力是二级能源
C.天然气是一级能源
D.水煤气是一级能源(2)关于用水制取二级能源氢气,以下研究方向错误的是 [ ] A.构成水的氢和氧都是可以燃物,因此可研究在水不分解的情况下,使氢成为二级能源
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,同时释放能量
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第28届国际地质大会提供的资料显示,在海底蕴藏着大量的天然气水合物,俗称“可燃冰”。其蕴藏量是地球上煤和石油的几百倍,因而是一种等待开发的巨大能源物质。有关可燃冰的下列预测中错误的是 [ ]
A.高压、低温有助于可燃冰的形成
B.可燃冰的主要成分是甲烷
C.可燃冰是一种比较清洁的能源
D.可燃冰的微粒间存在着离子键石油是一种重要能源,人类正面临着石油短缺、油价上涨的困惑。以下解决能源问题的方法不当的是 [ ]
A.用木材作燃料
B.用液氢替代汽油
C.开发风能
D.开发地热2006年1月1日,江苏省“苏北五市”决定全面推广使用乙醇汽油作为发动机燃料,即在汽油中掺入一定比例的乙醇,以代替一部分汽油。下列有关说法正确的是 [ ] A.乙醇汽油是一种清洁能源,燃烧不会产生污染
B.乙醇与汽油组成元素相同,化学成分相似
C.乙醇汽油燃烧时,耗氧量高于等质量的汽油
D.乙醇可通过淀粉转化制得,是一种可再生的燃料能源紧缺、替代能源、绿色能源是当今社会能源面临的新问题。将玉米经深加工提炼出酒精,再与汽油按一定比例混合成乙醇汽油,在我国正得到广泛的应用。乙醇汽油正逐步成为新的替代能源。以玉米(主要成分是淀粉)为原料提炼酒精的过程如下 (1)玉米的主要成分的化学式可表示为__________________。
(2)写出③的化学方程式_________________________。
(3)经上述流程得到的发酵液中含有大量水和其他有机杂质,酒精的质量分数约为6%-10%,欲将酒精和水分离,应采取的操作是_____________。(从下列选择:①过滤 ②蒸馏 ③蒸发 ④升华)
(4)根据我国国情,说明推广使用乙醇汽油的优越性________________________________________。“可燃冰”又称“天然气水合物”,它是在海底的高压、低温条件下形成的,外现象冰。1体积“可燃冰”可贮载100~200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是 [ ] A.“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源
B.“可燃冰”是一种比较洁净的能源
C.“可燃冰”提供了水可能变成油的例证
D.“可燃冰”的主要可燃成份是甲烷下列关于能源和作为能源物质的叙述中不正确的是 [ ] A.人类利用的能源都是通过化学反应获得的
B.绿色植物进行光合作用时,将太阳能转化为化学能“贮存”起来
C.物质的化学能可以在不同条件下转为热能、电能为人类所利用
D.化石燃料蕴藏的能量来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能下列说法不符合人与自然和谐相处的是 [ ] A.对农作物合理施用化肥
B.将塑料垃圾埋入地下或倾倒入海
C.对废旧电池进行回收处理
D.使用沼气、太阳能、风能等代替煤炭有效地利用现有新能源和开发新能源已受到各国的重视。
(1)可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能。例如,在汽油中加入乙醇来生产“无铅汽油”。乙醇的分子式为C2H6O,试根据C、H、O成键的特点,写出C2H6O所有可能的结构式或结构简式
____________。
(2)天然气的主要的成分是甲烷,其燃烧产物无毒、热值高、管道输送方便,将成为我国西部开发的重点之一。能说明甲烷是正四面体而非正方形平面结构的理由是____________。(填写编号,多选倒扣分)
①其一氯取代物不存在同分异构体
②其二氯取代物不存在同分异构体
③其三氯取代物不存在同分异构体
④其四氯取代物不存在同分异构体
(3)将两个石墨电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池。通入CH4的一极电极反应式是:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;通入O2的一极,其电极反应式是___________________。已知4g甲烷完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出222.5kJ的热量,则甲烷燃烧的热化学方程式为
_________________________________;
(4)氢能是人类未来的理想能源。1980年我国首次制成一辆燃氢汽车,乘员12人,以50km/h行驶了
40km。为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气。下列既可供开发又消耗较低经济的制氢方法是____________(填写编号,多选倒扣分)
①电解水
②锌和稀硫酸反应
③光解海水
其次,制得纯氢气后,还需要解决的问题是____________________。(写出其中的一个)保护环境已成为当前和未来全球性的重大课题之一,为了消除对大气污染,有科学家提出利用太阳能促使燃料循环使用的构想,使一些燃烧产物重新变成燃料,下列物质中有可能合成的燃料是 [ ] A.CO2
B.CH3OH
C.N2
D.H2O人类的生活和生产活动,都离不开能源。在石油、电能、风能、煤碳、天然气、秸杆、水力、水煤气这些能源中,属于“二级能源”的(两种)是___________、___________属于“不再生能源”的(三种)是___________、___________、___________。 下列有关的燃料燃烧的说法正确的是 [ ] A.使燃料充分燃烧空气的量越多越好
B.物质燃烧都需要氧气
C.煤、石油、天然气属于化石燃料,是可再生的能源
D.把煤粉碎了再燃烧可以提高煤的燃烧效率绿色能源是指使用后不会对环境造成污染的能源,下列属于绿色能源的是 [ ] (1)太阳能 (2)风能 (3)石油 (4)煤 (5)木材 (6)潮汐能
A.(1)(2)(6)
B.(2)(3)(4)
C.(1)(2)(5)
D.(2)(5)(6)我国“神舟”四号航天飞船成功发射升空,表明我国的载人航天技术已经有了突破性的进展。在运送飞船的某些火箭推进器中盛有液态肼(N2H4)和液态双氧水,它们充分混合反应后的产物之一是 [ ] A.氧气
B.氢气
C.氮气
D.氨气沼气是一种廉价的能源。农村富有秸秆、杂草等废弃物,它们经微生物发酵之后,便可以产生沼气,可以用来点火做饭。
(1)煤的主要成分是碳,写出煤和沼气中的主要成分燃烧过程的化学方程式_____________________、
_____________________;并指出哪一种燃料对环境的污染小?_____________________。
(2)我国农村大约有700万个沼气发生池,如果每个沼气池平均每天产生2立方米的沼气(主要是甲烷),1mol甲烷完全燃烧能放出890kJ的热量,计算每天可节约燃烧值为3.36×107J·kg-1的标准煤多少千克?有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视。
(1)可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能,如,加入CH3OC(CH3)3来生产“无铅汽油”。
CH3OC(CH3)3分子中必存在的原子间连接形式有________(填写编号)。(2)天然气的燃烧产物无污染、热值高、管道输送方便,将成为我国西部开发的重点之一。天然气常和石油伴生,其主要成分是__________。能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是__________(填写编号)。
①其一氯代物不存在同分异构体
②其二氯代物不存在同分异构体
③碳原子与氢原子之间以共价键结合
④四个碳氢键是完全等价的
(3)1980年我国首次制成一辆燃氢汽车,乘员12人,以50km·h-1行驶了40km。为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气。下面可供开发又较经济的制氢方法是__________(填写编号)。
①电解水
②锌和稀硫酸反应
③光解海水
其次,制得氢气后还需要解决的问题是________(写出其中一个)。新华社1999年11月17日电,在兰州召开的一次能源地质国际研讨会传出讯息:“可燃冰”将帮助人类摆脱日益临近的能源危机。“可燃冰”是水与天然气相互作用形成的晶体物质,主要存在于冻土层和海底大陆坡中;据测定每0.1m3固体“可燃冰”可释放出20m3的甲烷气体。由此可判断下列说法中不正确的是 [ ] A.“可燃冰”将成为人类新的后续能源
B.“可燃冰”是水变油,属于化学变化
C.“可燃冰”具有使用方便、清洁卫生等优点
D.青藏高原的冻土层可能存在“可燃冰”能源可划分为一级能源和二级能源。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。氢气是一种高效而没有污染的二级能源,它可以由自然界中大量存在的水来获得:2H2O(l)==2H2(g)+O2(g)关于用水制取二级能源氢气。以下研究方向不正确的是 [ ] A.通电使水分解产生氢气
B.设法将太阳聚焦,产生高温使水分解
C.寻找特殊化学物质,用于开发廉价能源,以分解水制取氢气
D.构成水的氢和氧都是可以燃烧或助燃的物质,因此可研究在水不分解的情况下,使氢成为二级能源阅读材料,回答问题:
(1)某无色液体A,通电时生成无色气体B和C,B能使带火星的木条着火,C能在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰且只生成A。则B、C的化学式分别为____________________。
(2)若已知每摩尔气体C燃烧后生成A气体时放出285.8kJ的热量,试写出其燃烧的热化学方程式:
____________________。
(3)有人认为,气体C是一种优质能源,你认为气体C作为能源的最突出的优点是__________________。
(4)也有人认为气体C作为能源是不现实的,你的意见呢?你如果认为现实,答出现实的理由。如果认为不现实,则答出不现实的理由。(不少于20字) ________________________________________化学在自然资源的开发和利用中具有重要的意义,下列对其认识不正确的是 [ ] A.利用化学知识和化学规律,人们可以更好的开发和利用资源
B.利用化学知识和化学规律,人们可以制取更多物质,丰富物质世界
C.人们在开发和利用资源的过程中,对环境造成了污染,化学对此无能为力
D.人们对资源的开发和利用过程中,时刻不能忘记资源的可持续性发展下列叙述中正确的是 [ ] A.用玉米、植物秸秆等作原料制造乙醇,用作汽车的燃料
B.利用油脂在酸性条件下水解,可以生产甘油和肥皂
C.淀粉与纤维素分子式都为(C6H10O5)n而结构不同,所以它们互为同分异构体
D.1mol羟基含有电子数10NA未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或很少污染,且有些可以再生。下列属最有希望的新能源的是 [ ] ①天然气 ②煤 ③核能 ④水电 ⑤太阳能 ⑥燃料电池 ⑦风能 ⑧氢能
A.①②③④
B.⑤⑥⑦⑧
C.③④⑤⑥
D.除①②外下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是 [ ] ①燃烧时发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境 ③乙醇是一种再生能源 ④燃烧时放出大量的热
A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.②③④我市推行使用天然气作燃料。若将使用液化石油气(丙烷为主)为燃料的燃具改用天然气为燃料则应 [ ] A.进气口和进风口都增大
B.进气口和进风口都减小
C.增大进风口,减小进气口
D.增大进气口,减小进风口针对节能减排课题。某研究性学习小组提出如下方案,你认为不符合课题要求的是 [ ] A.利用太阳能制氢燃料
B.利用潮汐能发电
C.大力建设火电厂
D.用节能灯代替白炽灯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.它是一种再生能源
B.乙醇易燃烧,污染小
C.乙醇只能在实验室内作燃料
D.粮食作物是制乙醇的重要原料化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是 [ ] A.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约资源、保护环境
B.凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害,不可食用
C.为防止电池中的重金属等污染土壤和水体,应积极开发废电池的综合利用技术
D.提倡人们购物时不用塑料袋,是为了防止白色污染下列涉及有机物的性质或应用的说法不正确的是 [ ] A.干馏煤可以得到甲烷、苯和氨等重要化工原料
B.用于奥运“祥云”火炬的丙烷是一种清洁燃料
C.用大米酿的酒在一定条件下密封保存,时间越长越香醇
D.纤维素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定条件下都可发生水解反应到目前为止,我国已有上百个地市使用乙醇汽油。
(1)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:___________________________。
(2)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
___________________________。“乙醇汽油”就是在汽油里加入适量乙醇混合而成的一种燃料。下列有关叙述正确的是 [ ] A.乙醇汽油是一种清洁能源,燃烧不会产生污染
B.乙醇与汽油组成元素相同,化学成分相似
C.乙醇汽油燃烧时,耗氧量高于等质量的汽油
D.乙醇可通过淀粉转化制得,是一种可再生的燃料阅读材料,回答问题:
(1)某无色液体A,在通电条件下能生成无色气体B和C,B能使带火星的木条复燃,C能在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰且只生成A,组成A的两种均元素还可以组成原子个数比为1:1的化合物D,则D电子式为
__________________。
(2)能源可分为一次能源和二次能源。自然界以现存形式提供的能源称为一次能源;需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二次能源。你认为C作为能源应称__________次能源。有人认为气体C是一种优质能源,你认为C作为能源最突出的优点______________________。
(3)若已知1g气体C燃烧生成液体A时放出142.9KJ热量,试写出其燃烧的热化学方程式__________________________________。下列关于能源的说法正确的是 [ ] A.煤、石油、沼气都属于化石燃料
B.天然气和空气的体积比为2:1时,混合点燃爆炸最剧烈
C.乙醇汽油可减少有害气体的排放
D.氢能、核能均为无污染的高效能源“能源分类相关图”如下图所示,下列四组选项中,全部符合图中阴影部分的能源是 [ ] A.煤炭、石油、沼气
B.水能、生物能、天然气
C.太阳能、风能、潮汐能
D.地热能、海洋能、核能天然气和液化石油气(主要成分为C3-C5的烷烃)燃烧的化学方程式分别为:CH4+2O2→CO2+2H2O,
C3H8+5O2→3CO2+4H2O 现有一套以天然气为燃料的灶具,今改用液化石油气,应采取的正确措施是[ ] A.增大空气进入量或减小石油气进入量
B.减小空气进入量,增大石油气进入量
C.减小空气进入量,减小石油气进入量
D.减小空气进入量或增大石油气进入量已知天然气的主要成分CH4是一种会产生温室效应的气体,等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应前者大。下面是有关天然气的几种叙述,正确的是 [ ] ①天然气与煤、柴油相比是比较清洁的能源
②等质量的CH4和CO2产生的温室效应前者大
③燃烧天然气也是酸雨的形成原因之一
A.①②③
B.只有①
C.①②
D.只有③管道煤气与天然气是常用的民用燃料。管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类。天然气的主要成分是
CH4。则:
(1)燃烧相同体积的管道煤气和天然气,消耗空气体积较大的是__________。因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气,灶具的改进方法是_________进气口(填“增大”或“减小”),若不作任何改进,可能产生的不良结果是________________。
(2)管道煤气中含有烃类,除甲烷外,还有少量乙烷、丙烷、丁烷等,它们的某些性质见下表:试根据以上某个关键数据解释冬天严寒的季节有时管道煤气火焰很小,并且呈断续状态的原因是_______________________________________。 下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是 [ ] ①燃烧时发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境③乙醇是一种可再生能源 ④燃烧时放出大量的热
A.①②③
B.①②④
C.①③④
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