第十一單元化學(xué)與社會(huì)發(fā)展第一節(jié)化學(xué)與能源開發(fā)基礎(chǔ)過關(guān)全練知識(shí)點(diǎn)1清潔高效的氫能1.2022年國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車?yán)塾?jì)銷量3367輛，同比增長(zhǎng)112.3%。2023年1月6日，國(guó)家能源局提出要推動(dòng)新能源、氫燃料電池汽車全面替代傳統(tǒng)能源汽車。下列說(shuō)法不正確的是()A.氫氣是理想的清潔能源 B.氫能源沒有大規(guī)模普及受成本影響C.化學(xué)反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換 D.使用新能源以解決化石燃料枯竭的問題知識(shí)點(diǎn)2應(yīng)用廣泛的化學(xué)電池2.(2023云南昆明五華一模改編)氫燃料電池是通過氫氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)提供電能，其能量轉(zhuǎn)化率可達(dá)到95%以上。氫燃料電池的工作原理是將氫氣、氧氣分別輸送到電池的兩個(gè)電極中，經(jīng)過催化劑的作用，氫原子失去電子，通過質(zhì)子交換膜，再與氧氣反應(yīng)，同時(shí)產(chǎn)生電流。下列關(guān)于氫燃料電池的說(shuō)法不正確的是()A.氫燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.氫氣在燃料電池中發(fā)生反應(yīng)后不會(huì)產(chǎn)生污染物C.在氫燃料電池中，氫氣沒有發(fā)生燃燒反應(yīng)D.使用催化劑，可增加生成水的質(zhì)量3.(2022江蘇徐州中考)如圖所示，用導(dǎo)線將鋅片和銅片分別連接到電流表的正、負(fù)極，插入硫酸銅溶液中即可構(gòu)成化學(xué)電池。下列說(shuō)法不正確的是()A.該裝置將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能 B.反應(yīng)后燒杯中溶液的質(zhì)量變小C.實(shí)驗(yàn)說(shuō)明鋅的金屬活動(dòng)性大于銅 D.涉及的反應(yīng)為Zn+CuSO4Cu+ZnSO4能力提升全練4.神舟十六號(hào)載人飛船于2023年5月30日在新能源助力下成功升空。下列屬于新能源的是()A.天然氣 B.氫能 C.石油 D.煤5.(2019山東青島中考)下列關(guān)于能源的說(shuō)法不正確的是()A.氫氣是21世紀(jì)的理想能源 B.科技發(fā)展可促進(jìn)能源的開發(fā)利用C.煤、石油和天然氣都屬于可再生能源 D.能源結(jié)構(gòu)向多元、清潔和低碳方向轉(zhuǎn)型6.(2023山東青島城陽(yáng)一模)2022年度感動(dòng)中國(guó)人物陳清泉被譽(yù)為“電動(dòng)汽車之父”，他帶領(lǐng)中國(guó)汽車在新能源的賽道上馳騁、超車，將低碳進(jìn)行到底。磷酸鐵鋰電池因其安全性好、放電穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于新能源汽車，其工作原理總反應(yīng)式為L(zhǎng)iFePO4FePO4+Li。下列說(shuō)法不正確的是()A.該電池充電時(shí)發(fā)生的是化合反應(yīng)B.該電池放電時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C.已知FePO4中磷元素為+5價(jià)，則鐵元素的化合價(jià)為+3價(jià)D.該電池中含有的磷元素易造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，因此廢棄的電池應(yīng)該回收處理素養(yǎng)探究全練7.(2023山東濟(jì)南歷下一模改編)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，是實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的迫切要求。近日，我國(guó)科研人員在太陽(yáng)能光催化分解水制氫領(lǐng)域的研究取得了新的進(jìn)展。該項(xiàng)目研究的主要成果是尋找到了合適的光分解催化劑，使水在太陽(yáng)光的照射下分解產(chǎn)生氫氣。(1)過程Ⅰ、Ⅱ中能量形式的轉(zhuǎn)化依次是太陽(yáng)能→→電能。

(2)寫出水在太陽(yáng)光的照射與光催化劑催化作用下分解產(chǎn)生氫氣和氧氣的化學(xué)方程式：。

(3)用此系統(tǒng)完全分解18kg水，最多能得到氫氣的質(zhì)量為kg。

(4)下列關(guān)于氫能源的說(shuō)法，不正確的是(填序號(hào))。

A.氫能源與其他傳統(tǒng)能源相比具有熱值高、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)B.大力開發(fā)氫能源會(huì)導(dǎo)致地球上的水越來(lái)越少C.氫能源屬于可再生能源D.推廣氫能源有助于實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰與碳中和

第十一單元化學(xué)與社會(huì)發(fā)展第一節(jié)化學(xué)與能源開發(fā)答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)全練1.C氫氣燃燒生成水，無(wú)污染，是理想的清潔能源，故A正確；氫能源沒有大規(guī)模普及受成本影響，涉及氫氣的制取、運(yùn)輸、儲(chǔ)存等問題，故B正確；化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的轉(zhuǎn)換，故C錯(cuò)誤。2.D氫燃料電池的工作原理是以氫氣和氧氣為原料，通過化學(xué)反應(yīng)直接產(chǎn)生電能，是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故A正確；在氫燃料電池中，氫氣與氧氣在一定條件下反應(yīng)生成水，不會(huì)產(chǎn)生污染物，故B正確；在氫燃料電池中，氫氣沒有發(fā)生燃燒反應(yīng)，氫氣通過失電子再與氧氣反應(yīng)生成水，故C正確；催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率，但不能增加生成物的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤。3.B題圖化學(xué)電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；由化學(xué)方程式Zn+CuSO4ZnSO4+Cu可知，每65份質(zhì)量的鋅可置換出64份質(zhì)量的銅，因此反應(yīng)后燒杯中溶液的質(zhì)量變大；鋅和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，說(shuō)明鋅的金屬活動(dòng)性大于銅。能力提升全練4.B天然氣、石油、煤均屬于化石燃料，不屬于新能源；氫能屬于新能源。5.C煤、石油、天然氣屬于不可再生能源，故C錯(cuò)誤。6.A該電池充電時(shí)的工作原理是LiFePO4在通電的條件下反應(yīng)生成FePO4和Li，反應(yīng)符合“一變多”的特點(diǎn)，屬于分解反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；題中電池放電時(shí)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故B正確；在FePO4中，磷元素為+5價(jià)，氧元素為-2價(jià)，設(shè)鐵元素的化合價(jià)為x，根據(jù)化合物中各元素正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零可得，x+(+5)+(-2)×4=0，x=+3，故C正確。素養(yǎng)探究全練7.答案(1)化學(xué)能(2)2H2O2H2↑+O2↑(3)2(4)B解析