6.2.3氢燃料的应用前景
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．奉贤公交巴士引入氢气作为汽车发动机燃料，下列说法正确的是
A．氢能不属于新能源
B．氢能属于不可再生能源
C．氢能是一种热值高、无污染的绿色能源
D．氢能已经完全替代了所有的化石能源
2．下列说法不正确的是
A．节能就是要减少能源的使用
B．人类获得热能的主要途径是通过物质的燃烧
C．化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的
D．化学反应必然伴随着能量变化
3．未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列符合未来新能源标准的是
①天然气 ②煤 ③氢能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能
A．①②③④ B．③⑤⑥⑦ C．①③⑤⑥⑦ D．③④⑤⑥⑦
4．新能源具有资源丰富，可以再生，没有污染或很少污染等优点，下列属于新能源的是
A．石油 B．煤 C．天然气 D．生物质能
5．下列说法不正确的是
A．干冰可用于人工降雨 B．氢气的热值比天然气的低
C．硫酸铜可用作游泳池消毒 D．氢氧化铁胶体能用于净水
6．化学与社会、环境密切相关，下列说法正确的是（ ）
A．光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济
B．CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成
C．人造棉、蚕丝、棉花、涤纶的主要成分都是纤维素
D．向汽油中添加乙醇后，该混合燃料的热值不变
7．下列关于能源的说法不正确的是
A．生物质能、地热能、氢能、风能、潮汐能、天然气等为清洁能源
B．化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的一氧化碳、二氧化硫等有害气体
C．化石燃料的燃烧一定是放热反应，但并不是所有的化学反应都一定伴随着能量变化
D．直接燃烧煤不如将煤进行深加工后燃烧效果好
8．2020年我国首次提出：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”下列有关说法正确的是
A．二氧化碳属于大气污染物，SO2、NO2、CO2是形成酸雨的主要物质
B．大力发展风能、太阳能、电能等一次清洁能源，减少对化石燃料的依赖
C．将煤炭制得苯属于化学变化
D．燃煤中加入氧化钙主要是为了减少温室气体排放
9．下列不属于化石燃料的是
A．煤 B．石油 C．天然气 D．生物质能
10．下列有关说法正确的是
A．储热材料芒硝可用于光能-热能的直接转换
B．垃圾焚烧处理法能有效利用生活垃圾中的生物质能
C．利用在微生物作用下分解水并释放出能量，是氢气制取的一个重要研究方向
D．太阳能、可燃冰资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且都可以再生，是最有希望的未来新能源
11．下列各组物质的燃烧热相等的是（ ）
A．1moL碳和2moL碳 B．碳和一氧化碳
C．3moLC2H2和1moLC6H6 D．淀粉和纤维素
12．据新浪网报道,欧洲一集团公司拟在太空建立巨大的集光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢，其反应可表示为：2H2O2H2↑+O2↑。有下列几种说法：①水分解反应是放热反应；②若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来，可改善生存条件；③使用氢气作燃料有助于控制温室效应；④氢气是一级能源。其中叙述正确的是
A．①② B．③④ C．②③ D．①②③④
13．我国燃煤锅炉采用沸腾炉(注：通过空气流吹沸使煤粉在炉膛内呈“沸腾状”燃烧)的逐渐增多，采用沸腾炉的好处是
A．增大煤燃烧时的燃烧热并形成清洁能源
B．减少煤中杂质气体(如SO2)的形成
C．提高煤炭的热值，从而放出更多的热量
D．使燃料燃烧充分，提高燃料的利用率
14．凉山州的矿产资源、水能资源、光热资源、旅游资源都极为丰富，对如何利用这些资源的认识不正确的是
A．凉山州虽然矿产资源丰富，但我们必须学会合理开发和利用这些矿物资源，提高金属矿物的利用率
B．凉山州合理开发水能资源有助于控制环境污染
C．凉山州应充分利用光热资源，大力发展太阳能等新能源
D．凉山州应大力发展生态旅游资源，不能发展化学工业
15．已知燃烧反应热化学反应方程；，。实验测定氧气和燃烧的火焰比和燃烧的火焰的温度高，下列说法不正确的
A．烃完全燃烧时，放热越多，火焰温度越高
B．完全燃烧时，火焰的温度高低不仅仅决定于燃烧反应热的大小
C．相同条件下，等体积乙炔和乙烯完全燃烧时，乙炔放热稍小，耗氧较少、生成物的物质的量也较少
D．乙烯完全燃烧生成气态产物时，放出热量小于
16．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，且可以再生。下列最有希望成为未来新能源的是
①风能 ②石油 ③可燃冰 ④氢能 ⑤太阳能
A．①③⑤ B．①④⑤ C．②③④ D．④⑤
17．2021年4月29日，长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱，在海南文昌航天发射场发射升空。长征五号火箭是一种带助推器的两级火箭，其发动机之一是液氧/液氢发动机YF-77，4个助推器共带8台120吨级液氧/煤油发动机YF-100。下列有关说法不正确的是
A．液氧作氧化剂 B．液氢、煤油作火箭燃料
C．液氢、煤油燃烧时放出大量热 D．长征五号升空时不产生温室气体
18．“ 能源分类相关图”如下图所示，下列选项中的能源全部符合图中阴影部分的是
A．煤、石油、潮汐能 B．氢能、生物质能、天然气
C．太阳能、 风能、生物质能 D．地热能、沼气、核能
19．信息、材料、能源被称为新科技革命的“三大支柱”。下列有关资讯错误的是
A．在即将到来的新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源
B．中、美、日等国已掌握的陶瓷发动机技术，能较大程度地降低能耗，节约能源
C．光导纤维在信息产业中应用广泛，制造光导纤维的主要材料是单质硅
D．结构陶瓷碳化硼(B4C3)常用于制造切削工具，它是一种新型无机非金属材料
二、非选择题
20．新能源、绿色能源特点：资源丰富、 、对环境 等。
21．下表是几种常用燃料（1mol）完全燃烧时放出的热量：
物质 炭粉（C） 一氧化碳（CO） 氢气（H2） 甲烷（CH4） 乙醇（C2H5OH）
状态 固体 气体 气体 气体 液体
热量（kJ） 392.8 282.6 285.8 890.3 1367
（1）从热量角度分析，目前最适合家庭使用的优质气体燃料是 。
（2）写出管道煤气中的一氧化碳燃烧的热化学方程式 。
（3）充分燃烧1mol表中各种燃料，排放出二氧化碳的量最多的是 。
（4）矿物燃料储量有限，而且在燃烧过程中会产生污染。根据能源多样化的发展战略，我国开发利用的绿色能源有氢能、 等。
22．人们比较关注的新能源： 能、 能、地热能、海洋能和 能等。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．新能源包括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，还有氢能、沼气、酒精、甲醇等，所以氢能属于新能源，A不正确；
B．氢气可以由水制取，氢气燃烧后又生成水，则氢能属于可再生能源，B不正确；
C．氢气燃烧产生的能量高，而氢气的相对分子质量小，燃烧产物为对环境无污染的水，所以氢能是一种热值高、无污染的绿色能源，C正确；
D．氢气的制取、贮存和运输的技术还有待提高，所以氢能还不能完全替代化石能源，D不正确；
故选C。
2．A
【详解】A．节能并不是要减少能源的使用，而是要提高能源的使用效率，降低能耗，A不正确；
B．人类获得热能的主要途径是通过能源的燃烧，使用最多的常规能源是化石燃料，B正确；
C．化学反应中发生化学键的断裂与形成，断键吸热，成键放热，所以能量变化主要是由化学键变化引起的，C正确；
D．化学反应过程中发生化学键的断裂和形成，则必然伴随着能量变化，D正确；
故选A。
3．B
【详解】①天然气、②煤、④石油是化石能源，不能再生，且会产生污染，不属于新能源，③氢能、⑤太阳能、⑥生物质能、⑦风能符合未来新能源标准，属于新能源，故合理选项是B。
4．D
【详解】太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能资源丰富、可以再生、对环境无污染，石油、天然气属于化石能源，不可再生，且大量使用对环境造成污染，故选：D。
5．B
【分析】本题考查物质的性质与用途，为化学常识题，属于容易题，可采用排除法得出结论。
【详解】A. 干冰是固态的CO2，升华时迅速吸热，可用于人工降雨，故A项正确；
B. 天然气热值约为：56kJ/g，氢气热值：143kJ/g，氢气的热值比天然气高，故B项错误；
C. 硫酸铜属于重金属盐，能使蛋白质变性，故可用作游泳池消毒，故C项正确；
D. 氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮颗粒，故能用于净水，故D项正确。
答案选B。
6．A
【详解】A. 光催化还原水制氢是利用太阳能直接分解水制氢，而电解水制氢要消耗电能，电能若是来自火力发电，会产生污染，所以光催化还原水制氢比电解水制氢更环保经济，A项正确；
B. NO2或SO2都会导致酸雨的形成，但CO2不会导致酸雨的形成，可能会引起温室效应，B项错误；
C. 人造棉、棉花的主要成分都是纤维素，蚕丝的主要成分为蛋白质，涤纶是人工合成的有机高分子材料，C项错误；
D. 热值是1g的燃料完全燃烧时所放出的热量，乙醇与汽油热值不同，故混合燃料的热值会发生变化，D项错误；
答案选A。
7．C
【详解】A．地热能、氢能、风能、潮汐能提供能量，但不产生新物质，而生物质能、天然气等燃烧产物对环境也不产生污染，所以它们都为清洁能源，A正确；
B．化石燃料在燃烧过程中，不完全燃烧会产生一氧化碳，含硫燃料燃烧会产生二氧化硫，CO、SO2都是大气污染物，会污染环境，B正确；
C．化学反应都伴随着能量变化，但不一定都能放出能量，C不正确；
D．直接燃烧煤时，煤燃烧不充分，且会产生二氧化硫等大气污染物，将煤深加工后，脱硫、气化，燃烧效果好，D正确；
故选C。
8．B
【详解】A．NO2、SO2都能与水(或水、氧气)反应生成硝酸、硫酸，会导致酸雨的形成，空气中含有一定量的CO2不会导致酸雨的形成，CO2的存在对碳循环有重要作用，故A错误；
B．化石燃料燃烧会造成空气污染，如产生二氧化硫、一氧化碳、浮尘等，开发清洁燃料减少环境污染，发展风能、太阳能、电能等一次清洁能源，减少对化石燃料的依赖，可以减少二氧化碳的排放，故B正确；
C．将煤炭制得苯过程中有新物质生成，属于化学变化，但与减少二氧化碳的排放没有关系，故C错误；
D．加入氧化钙可与煤燃烧生成的二氧化硫在氧气中反应生成硫酸钙，减少二氧化硫的排放，不能减少温室气体二氧化碳的排放量，故D错误；
故选B。
9．D
【详解】三大化石燃料是：煤、石油、天然气。生物质能不属于化石燃料，故选D。
10．C
【详解】A．芒硝Na2SO4 10H2O失水时吸热，结晶时放热，属于化学变化，能量转换形式为化学能和热能的转化，而不是光能和化学能的转化，A错误；
B．生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量，垃圾焚烧处理法不能有效利用生活垃圾中的生物质能，利用垃圾发电可将生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能等，B错误；
C．利用微生物在光合作用下分解水，充分利用太阳能，是氢气制取的一个重要研究方向，C正确；
D．可燃冰主要成分为甲烷，燃烧生成二氧化碳，不是对环境无污染，且属于不可再生能源，最有希望的未来新能源是太阳能，D错误；
故答案为：C。
11．A
【分析】燃烧热是指1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。一般C→CO2，H→H2O（l），S→SO2。燃烧热是物质的性质，与量的多少无关。
【详解】A. 燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，燃烧热是物质的性质，与量的多少无关，可燃物相同，1mol碳和2mol碳燃烧热相同，故A正确；
B.碳和一氧化碳属于不同物质，物质不同，具有不同的能量，1mol物质完全燃烧放出的热量不相等，燃烧热不相等，故B错误；
C. 3moLC2H2和1moLC6H6属于不同物质，物质不同，具有不同的能量，1mol物质完全燃烧放出的热量不相等，燃烧热不相等，故C错误；
D. 淀粉和纤维素物质不同，具有不同的能量，1mol物质完全燃烧放出的热量不相等，燃烧热不相等，故D错误；
【点睛】燃烧热是物质自身的性质，和物质的量的多少无关。
12．C
【详解】①水分解反应是吸热反应；②若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来，可以减少二氧化碳的排放量，同时得到新能源甲醇，可改善生存条件；③氢气燃烧只生成水，是洁净的能源；④氢气是二级能源；
故②③正确，答案选C。
13．D
【详解】A．能增大煤炭与氧气的接触面积，不会改变生成产物，燃烧热不变，不能使煤变成清洁能源，故A错误；
B．反应物不变，燃烧过程不变，不能减少杂质气体（如SO2等）的形成，故B错误；
C．燃烧产物不变，不能提高煤炭的热值，故C错误；
D．通过空气流吹沸使煤粉在炉膛内呈“沸腾状”燃烧，这样能使煤燃烧充分，从而提高燃料的利用率，故D正确；
故答案为D。
14．D
【详解】A．合理开发和利用这些矿物资源，提高金属矿物的利用率，因为矿物资源属于不可再生资源，A正确；
B．合理开发水能资源有助于控制环境污染，减少水污染有利于环境友好发展，B正确；
C．充分利用光热资源，大力发展太阳能等新能源，这些能源可再生，并且没有污染，C正确；
D．产业应多元化发展，可以适当有规划的发展化学工业，D错误；
答案选D。
15．A
【详解】A．由，C2H4(g)+3O2(g)＝2CO2(g)+2H2O(l)△H=-1400kJ/mol，说明每摩尔C2H2燃烧放出的热量为1300kJ，每摩尔C2H4燃烧放出的热量为1400kJ，而氧炔焰的温度比乙烯火焰温度高，则说明每摩尔烃完全燃烧时放热多的，火焰温度不一定也高，故A错误；
B．由A可知，烃完全燃烧时，火焰温度高低不仅仅决定于燃烧的反应热大小，故B正确；
C．由C2H2(g)+2.5O2(g)＝2CO2(g)+H2O(l)△H=-1300kJ/mol，C2H4(g)+3O2(g)＝2CO2(g)+2H2O(l)△H=-1400kJ/mol，则相同条件下等体积乙炔和乙烯完全燃烧时，乙炔放的热稍小，耗氧少，生成物的物质的量也少，故C正确；
D．由C2H4(g)+3O2(g)＝2CO2(g)+2H2O(l)△H=-1400kJ/mol，又液态水转变为气态水，要吸热，所以每摩尔乙烯完全燃烧，生成气态产物时，放热小于1400kJ，故D正确；
故答案为A。
16．B
【详解】根据未来能源的特点，最有希望成为未来新能源的是风能、氢能、太阳能、地热能、海洋能、生物质能等，石油、可燃冰属于化石能源，不可再生，选项B符合题意；答案为B。
17．D
【详解】A．在液氧/液氢发动机YF-77中，液氧作氧化剂，A正确；
B．在液氧/液氢发动机YF-77中液氢为火箭发射燃料，在4个助推器共带8台120吨级液氧/煤油发动机YF-100中，煤油作火箭燃料，B正确；
C．液氢、煤油都是可燃物，它们燃烧时会放出大量热，C正确；
D．长征五号升空时会产生温室气体CO2，D错误；
故合理选项是D。
18．C
【详解】A．煤炭和石油是不可再生能源，不属于图示的三种能源，故A错误；
B．天然气是不可再生能源，故B错误；
C．太阳能、 风能、生物质能属于新能源，都属于可再生能源，最终都来自太阳的能量，故C正确；
D．地热能、核能不是来自太阳能，故D错误；
故选C。
19．C
【详解】A．核能、太阳能、氢能都是洁净能源，是未来发展的新能源，A不符合题意；
B．为了提高发动机热效率，减少能量损耗，这就需要取消或部分取消冷却系统，使用陶瓷耐高温隔热材料，B不符合题意；
C．光导纤维在信息产业中有广泛应用，制造光缆的主要材料是二氧化硅，C符合题意；
D．结构陶瓷碳化硼（B4C3）常用于制造切削工具，它属于共价晶体，硬度高，是一种新型无机非金属材料，D不符合题意；
故选C。
20． 可再生 无污染
【详解】新能源、绿色能源具有可再生，资源丰富，不产生对环境有污染的物质特点，故答案为：可再生；无污染。
21． 甲烷 CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=-282.6kJ/mol 乙醇 风能、太阳能、地热能
【分析】(1)最适合家庭使用的优质气体燃料，应为等物质的量时放出的热量最多；
(2)根据燃烧热的数据写热化学方程式；
(3)排放出二氧化碳的量最多的物质，等物质的量时含有的碳的物质的量最多；
(4)根据能源多样化的发展战略，应尽量开发可再生、清洁能源。
【详解】(1)从热量角度分析可知，燃烧lmol甲烷放出的热量最多，所以目前最适合家庭使用的优质气体燃料是甲烷，故答案为：甲烷；
(2)1mol一氧化碳燃烧生成二氧化碳，放热282.6kJ，热化学方程式为：CO(g)+O2 (g)=CO2(g)△H=-282.6kJ/mol，故答案为：CO(g)+O2 (g)=CO2(g)△H=-282.6kJ/mol；
(3)充分燃烧lmol表中各种燃料，生成二氧化碳的物质的量：碳、CO、甲烷是lmol，而氢气燃烧不产生二氧化碳，乙醇燃烧产生2mol二氧化碳，所以充分燃烧lmol表中各种燃料，排放出二氧化碳的量最多的是乙醇，故答案为：乙醇；
(4)根据绿色能源的含义，绿色能源指的是无污染的能源，故绿色能源有氢能、风能、太阳能、地热能等，故答案为：风能、太阳能、地热能等。
【点睛】本题的易错点为(1)，要注意题中要求是气体燃料，而乙醇为液体燃料。
22． 太阳 风 生物质
【详解】太阳能、风能、地热能、海洋能和生物质能均为目前关注度较高的新能源，故答案为：太阳；风；生物质。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
