- 能源开发与利用
- 共242题
生物质资源是一种污染小的可再生能源.生物质的主要转化途径及主要产物如图.
(1)下列有关说法正确的是______.
a.生物质能,本质上能量来源于太阳能
b.由纤维素水解获得的乙醇属生物质能
c.生物质裂解获得的汽油、柴油等属于纯净物
d.由植物秸秆等发酵获得的沼气,主要成分是甲烷
(2)由生物质能获得的CO和H2,当两者1:1催化反应,其原子利用率达100%,合成的物质可能是______.
a.汽油 b.甲醇 c.甲醛 d.乙酸
(3)已知在生物质气化炉中可发生:
C(s)+CO2(g)═2CO(g);△H=172kJ/mol
CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g);△H=206kJ/mol
CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g);△H=165kJ/mol
则C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g);△H=______kJ/mol.
(4)由生物质能获得的CO和H2可以用来合成液态燃料甲醇,实验测得,5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式:______.
正确答案
解:(1)a.生物质本质上能来源于太阳能,故A正确;
b.乙醇来源于纤维素,属于生物质能,故B正确;
c.汽油、柴油等属于混合物,故C错误;
d.沼气的主要成分是甲烷,故D正确.
故选abd;
(2))“绿色化学”能实现零排放,即反应物中的原子利用率达到100%,也就是说反应类型一般是化合反应,且反应后产物中的各原子数目比不变,CO和H2在一定条件下按照不同的比例反应,可假定反应时的化学计量数之比为1:1,则只要各选项中的化学式能化为形式(CO)n(H2)n,都是正确的,汽油是混合物,甲醇(CH4O)可变为(CO)1(H2)2,甲醛(CH2O)可变为(CO)1(H2)1,乙酸(C2H4O2)可变为(CO)2(H2)2,故答案为:cd;
(3)已知:①C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H=172kJ/mol
②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=206kJ/mol
③CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=165kJ/mol
为求C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H1的反应热,可用盖斯定律将①+③-②可得:
△H=172kJ/mol+165kJ/mol-206kJ/mol=+131kJ/mol,故答案为:+131;
(4)5gCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水,放出113.5kJ热量,64g即1molCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水,放出1452.8kJ热量,
则热化学方程式为:2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8KJ,故答案为:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8kJ/mol.
解析
解:(1)a.生物质本质上能来源于太阳能,故A正确;
b.乙醇来源于纤维素,属于生物质能,故B正确;
c.汽油、柴油等属于混合物,故C错误;
d.沼气的主要成分是甲烷,故D正确.
故选abd;
(2))“绿色化学”能实现零排放,即反应物中的原子利用率达到100%,也就是说反应类型一般是化合反应,且反应后产物中的各原子数目比不变,CO和H2在一定条件下按照不同的比例反应,可假定反应时的化学计量数之比为1:1,则只要各选项中的化学式能化为形式(CO)n(H2)n,都是正确的,汽油是混合物,甲醇(CH4O)可变为(CO)1(H2)2,甲醛(CH2O)可变为(CO)1(H2)1,乙酸(C2H4O2)可变为(CO)2(H2)2,故答案为:cd;
(3)已知:①C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H=172kJ/mol
②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=206kJ/mol
③CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=165kJ/mol
为求C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H1的反应热,可用盖斯定律将①+③-②可得:
△H=172kJ/mol+165kJ/mol-206kJ/mol=+131kJ/mol,故答案为:+131;
(4)5gCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水,放出113.5kJ热量,64g即1molCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水,放出1452.8kJ热量,
则热化学方程式为:2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8KJ,故答案为:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8kJ/mol.
化学与生产、生活、科技等密切相关.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.煤的气化和液化过程中均发生了化学变化,故A错误;
B.钢铁、水泥、焦炭等行业高耗能、高排放,控制钢铁、水泥、焦炭等行业产能总量能节能减排,落实“低碳经济”,故B正确;
C.“绿色化学”的核心就是要利用化学原理从源头消除污染,故C错误;
D.聚四氟乙烯分子中无双键或三键,不属于不饱和烃,故D错误.
故选B.
乙醇汽油的推广使用,带动了粮食深加工相关产业的发展,具有较好的经济效益和社会效益,促进了农业生产与消费的良性循环.
(1)下列说法中正确的是______.
①推广乙醇汽油可以减轻环境污染,可降低尾气中一氧化碳的含量.
②乙醇汽油作为一种新型清洁燃料,是目前世界上可再生能源的发展重点之一.
③乙醇属于可再生资源,使用乙醇汽油可以缓解目前石油紧缺的矛盾.
④太阳能、风能、水能、生物能、地热能、潮汐能等都属于可再生能源.
A.①②④B.①②③C.③④D.①②③④
(2)通过分析反应过程中化学键的断开和形成,应用有关数据,可以估算化学反应的反应热.已知有关数据见下表:
工业制乙醇目前主要方法是乙烯水化法
(CH2=CH2+H2O CH3CH2OH),估算制取1mol 乙醇的反应热△H=______kJ•mol-1.
(3)在相同温度和压强下,将46g乙醇分别在纯氧中和空气中完全燃烧,在纯氧中燃烧热为△H1,在空气中燃烧热为△H2,则△H1______△H2(填“>”、“<”、“=”或“无法判断”).
正确答案
解:(1)①推广乙醇汽油可以减轻环境污染,降低尾气中一氧化碳含量.有利于改善大气环境,故①正确;
②乙醇汽油作为一种新型清洁燃料,是目前世界上可再生能源的发展重点,故②正确;
③乙醇属于可再生资源,使用乙醇汽油可以缓解目前石油紧缺的矛盾,减少了化石燃料的使用;故③正确;
④太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能都属于可再生能源,故④正确;
综上所述:①②③④正确;
故选D.
(2)CH2=CH2+H2O CH3CH2OH△H=411kJ•mol-1×4+602kJ•mol-1+458.8kJ•mol-1×2-(411kJ•mol-1×5+345.6kJ•mol-1+357.7kJ•mol-1+458.8kJ•mol-1)=-53.5kJ•mol-1,故答案为:-53.5;
(3)反应物和生成物之间的能量差应为定值,△H1=△H2,故答案为:=.
解析
解:(1)①推广乙醇汽油可以减轻环境污染,降低尾气中一氧化碳含量.有利于改善大气环境,故①正确;
②乙醇汽油作为一种新型清洁燃料,是目前世界上可再生能源的发展重点,故②正确;
③乙醇属于可再生资源,使用乙醇汽油可以缓解目前石油紧缺的矛盾,减少了化石燃料的使用;故③正确;
④太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能都属于可再生能源,故④正确;
综上所述:①②③④正确;
故选D.
(2)CH2=CH2+H2O CH3CH2OH△H=411kJ•mol-1×4+602kJ•mol-1+458.8kJ•mol-1×2-(411kJ•mol-1×5+345.6kJ•mol-1+357.7kJ•mol-1+458.8kJ•mol-1)=-53.5kJ•mol-1,故答案为:-53.5;
(3)反应物和生成物之间的能量差应为定值,△H1=△H2,故答案为:=.
化学与生产、生活、社会密切相关.下列有关说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、53131I的中子数为131-53=78,55134Cs的中子数为134-55=79,所以53131I的中子数比55134Cs的中子数少1,故A正确;
B、“甲醇汽油”的使用可减少汽油的使用量,并且燃烧充分,二氧化碳排放量少,故B正确;
C、反式脂肪酸以两种形式影响我们:一种是扰乱我们所吃的食品,一种是改变我们身体正常代谢途径,会增加人体内胆固醇含量,特别是低密度脂蛋白胆固醇的含量,被认为是引发胆固醇水平升高和动脉硬化的诱因之一,故C正确;
D、玻璃可回收再利用,故D错误.
故选D.
化学在自然资源的开发和利用中具有重要的意义,下列对其认识中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.利用化学知识和化学规律,可以更好地开发和利用资源,故A正确;
B.利用化学知识和化学规律,可以制取更多的物质,故B正确;
C.对环境造成的污染,用化学方法可以有效治理,故C错误;
D.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,这句话是对的,故D正确.
故选C.
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