2025年高一化學化學與能源期末試卷2025年高一化學化學與能源期末試卷

姓名：______班級：______學號：______得分：______

（考試時間：90分鐘，滿分：100分）

一、選擇題（每小題2分，共12分）

1.下列關于化石燃料的說法正確的是（）

A.煤、石油、天然氣都是可再生能源

B.天然氣的主要成分是甲烷，燃燒產(chǎn)物只有二氧化碳和水

C.石油分餾得到的各組分都是純凈物

D.煤的干餾和石油的裂化都屬于物理變化

2.下列物質中，屬于新能源的是（）

A.煤炭

B.石油

C.太陽能

D.天然氣

3.下列關于氫能的說法正確的是（）

A.氫氣的燃燒熱很高，是理想的燃料

B.氫氣燃燒產(chǎn)物是水，對環(huán)境無污染

C.制取氫氣的原料是有限的

D.氫氣易液化，便于儲存和運輸

4.下列關于電池的說法正確的是（）

A.鉛蓄電池是原電池

B.鋰離子電池是不可充電電池

C.燃料電池的效率很高，能量轉化率接近100%

D.干電池是化學能轉化為電能的裝置

二、填空題（每空1分，共12分）

5.化石燃料的主要成分包括______、______和______。煤的干餾產(chǎn)物有______、______和______。

6.太陽能電池的主要材料是______，其工作原理是將______能轉化為______能。

7.氫氣的制取方法有______、______和______。氫氣燃燒的化學方程式為______。

三、判斷題（每小題2分，共8分）

8.化石燃料的燃燒會產(chǎn)生溫室效應氣體。（）

9.風能、水能、地熱能都屬于可再生能源。（）

10.氫燃料電池的副產(chǎn)物是二氧化碳。（）

11.鋰離子電池的充放電過程是可逆的。（）

四、簡答題（每小題4分，共16分）

12.簡述煤的干餾過程及其主要產(chǎn)物。

13.簡述太陽能電池的工作原理及其優(yōu)點。

14.簡述氫燃料電池的原理及其應用前景。

15.簡述鋰離子電池的充放電過程及其應用領域。

五、計算題（每小題10分，共20分）

16.燃燒1mol甲烷（CH?）放出890kJ熱量，計算燃燒10g甲烷放出的熱量。

17.某太陽能電池的光電轉換效率為15%，接收到太陽光的強度為1000W/m2，計算1m2的太陽能電池每小時能產(chǎn)生的電能。

六、實驗題（每小題10分，共20分）

18.設計一個實驗方案，驗證氫氣的可燃性。

19.設計一個實驗方案，比較鋰和鈉的金屬性質。

七、論述題（每小題10分，共20分）

20.論述發(fā)展新能源的重要性及面臨的主要挑戰(zhàn)。

21.論述氫能作為未來能源的潛力和發(fā)展方向。

一、選擇題（每小題2分，共12分）

1.B

2.C

3.B

4.D

二、填空題（每空1分，共12分）

5.碳、氫、氧；煤焦油、焦爐煤氣、粗氨水

6.單晶硅；光；電

7.電解水；水煤氣；太陽能；CH?+2O?→CO?+2H?O

三、判斷題（每小題2分，共8分）

8.√

9.√

10.×

11.√

四、簡答題（每小題4分，共16分）

12.煤的干餾是將煤在隔絕空氣的條件下加熱，使其分解生成煤焦油、焦爐煤氣、粗氨水等產(chǎn)物的過程。主要產(chǎn)物有煤焦油、焦爐煤氣、粗氨水。

13.太陽能電池的工作原理是利用半導體材料（如單晶硅）的光電效應，將太陽光能轉化為電能。優(yōu)點是清潔、無污染、可再生。

14.氫燃料電池的原理是利用氫氣和氧氣在催化劑作用下發(fā)生電化學反應，生成水和電能。應用前景廣闊，可用于汽車、發(fā)電等。

15.鋰離子電池的充放電過程是可逆的，充電時化學能轉化為電能，放電時電能轉化為化學能。應用領域包括手機、筆記本電腦、電動汽車等。

五、計算題（每小題10分，共20分）

16.燃燒1mol甲烷放出890kJ熱量，10g甲烷的物質的量為10g/16g/mol=0.625mol。燃燒10g甲烷放出的熱量為0.625mol×890kJ/mol=556.25kJ。

17.太陽能電池的光電轉換效率為15%，接收到太陽光的強度為1000W/m2，1m2的太陽能電池每小時能產(chǎn)生的電能為1000W/m2×15%×3600s=540kJ。

六、實驗題（每小題10分，共20分）

18.驗證氫氣的可燃性實驗方案：收集氫氣，用火柴點燃，觀察現(xiàn)象。氫氣燃燒時產(chǎn)生淡藍色火焰，放出熱量，生成水。

19.比較鋰和鈉的金屬性質實驗方案：分別取少量鋰和鈉，放入水中，觀察現(xiàn)象。鋰與水反應緩慢，鈉與水反應劇烈，產(chǎn)生氣泡，熔成小球。

七、論述題（每小題10分，共20分）

20.發(fā)展新能源的重要性：化石燃料是有限的，燃燒會產(chǎn)生污染，發(fā)展新能源可以緩解能源危機，減少環(huán)境污染。面臨的主要挑戰(zhàn)：新能源技術成本高，儲能技術不完善，基礎設施建設不足，政策支持不夠。

21.氫能作為未來能源的潛力：氫能是清潔、高效的能源，資源豐富，應用領域廣泛。發(fā)展方向：提高制氫效率，開發(fā)高效儲氫技術，完善氫能產(chǎn)業(yè)鏈，推動氫能基礎設施建設。

八、選擇題（每小題2分，共16分）

22.下列關于生物質能的說法正確的是（）

A.生物質能是不可再生能源

B.生物質能的利用方式有限

C.生物質能的利用過程會產(chǎn)生污染

D.生物質能可以通過發(fā)酵、氣化等方式制取

23.下列關于地熱能的說法正確的是（）

A.地熱能是短時間內可以再生的能源

B.地熱能的利用主要依賴太陽能

C.地熱能的開發(fā)成本較低

D.地熱能的利用方式有限

24.下列關于核能的說法正確的是（）

A.核能的利用方式只有核裂變

B.核能的利用會產(chǎn)生大量放射性廢物

C.核能的利用效率很高

D.核能的開發(fā)成本很高

25.下列關于波浪能的說法正確的是（）

A.波浪能是恒定不變的能源

B.波浪能的利用方式有限

C.波浪能的利用過程會產(chǎn)生污染

D.波浪能可以通過波浪能發(fā)電裝置轉化為電能

26.下列關于潮汐能的說法正確的是（）

A.潮汐能是恒定不變的能源

B.潮汐能的利用方式有限

C.潮汐能的利用過程會產(chǎn)生污染

D.潮汐能可以通過潮汐能發(fā)電裝置轉化為電能

27.下列關于風能的說法正確的是（）

A.風能是恒定不變的能源

B.風能的利用方式有限

C.風能的利用過程會產(chǎn)生污染

D.風能可以通過風力發(fā)電機轉化為電能

28.下列關于太陽能熱利用的說法正確的是（）

A.太陽能熱利用的效率很高

B.太陽能熱利用的設備成本較低

C.太陽能熱利用的原理是將太陽光能轉化為熱能

D.太陽能熱利用的利用方式有限

九、填空題（每空1分，共12分）

29.生物質能的利用方式包括______、______和______。生物質能的優(yōu)點是______、______。

30.地熱能的利用方式包括______、______和______。地熱能的優(yōu)點是______、______。

31.核能的利用方式包括______和______。核能的優(yōu)點是______、______。

32.風能的利用方式主要是______。風能的優(yōu)點是______、______。

十、判斷題（每小題2分，共8分）

33.生物質能的利用可以減少溫室氣體排放。（）

34.地熱能的利用是清潔能源。（）

35.核能的利用是安全的。（）

36.風能的利用是可再生的。（）

十一、簡答題（每小題4分，共16分）

37.簡述生物質能的利用方式及其優(yōu)點。

38.簡述地熱能的利用方式及其優(yōu)點。

39.簡述核能的利用方式及其優(yōu)點。

40.簡述風能的利用方式及其優(yōu)點。

十二、計算題（每小題10分，共20分）

41.制取1kg氫氣需要消耗多少噸水？水的摩爾質量為18g/mol，氫氣的摩爾質量為2g/mol。

42.某地熱發(fā)電站的發(fā)電效率為20%，地熱資源的溫度為150°C，環(huán)境溫度為25°C，計算該地熱發(fā)電站的理論效率。

十三、實驗題（每小題10分，共20分）

43.設計一個實驗方案，驗證生物質能的燃燒性能。

44.設計一個實驗方案，測量風速。

十四、論述題（每小題10分，共20分）

45.論述生物質能作為未來能源的重要性和發(fā)展方向。

46.論述地熱能作為未來能源的重要性和發(fā)展方向。

八、選擇題（每小題2分，共16分）

22.D

23.A

24.C

25.D

26.D

27.D

28.C

九、填空題（每空1分，共12分）

29.直接燃燒；氣化；發(fā)酵；清潔；可再生

30.地熱發(fā)電；地熱供暖；地熱醫(yī)療；清潔；可再生

31.核裂變；核聚變；高效；清潔

32.風力發(fā)電；可再生；清潔

十、判斷題（每小題2分，共8分）

33.√

34.√

35.×

36.√

十一、簡答題（每小題4分，共16分）

37.生物質能的利用方式包括直接燃燒、氣化、發(fā)酵。優(yōu)點是清潔、可再生。

38.地熱能的利用方式包括地熱發(fā)電、地熱供暖、地熱醫(yī)療。優(yōu)點是清潔、可再生。

39.核能的利用方式包括核裂變、核聚變。優(yōu)點是高效、清潔。

40.風能的利用方式主要是風力發(fā)電。優(yōu)點是可再生、清潔。

十二、計算題（每小題10分，共20分）

41.制取1kg氫氣需要消耗水的質量為1kg/2g/mol÷2g/mol×18g/mol=9kg。水的密度為1g/cm3，所以9kg水的體積為9000cm3，即9L。9L水的質量為9kg，所以需要消耗9噸水。

42.理論效率可以用卡諾效率公式計算，即η=1-T?/T?，其中T?為高溫熱源溫度，T?為低溫熱源溫度。T?=150°C=423K，T?=25°C=298K。所以η=1-298K/423K=0.296，即29.6%。

十三、實驗題（每小題10分，共20分）

43.驗證生物質能的燃燒性能實驗方案：收集生物質（如木柴、秸稈），點燃，觀察燃燒現(xiàn)象。生物質燃燒時產(chǎn)生熱量，生成二氧化碳和水。

44.測量風速實驗方案：使用風速計，將風速計放置在開闊地帶，讀取風速計的讀數(shù)，即為風速。

十四、論述題（每小題10分，共20分）

45.生物質能作為未來能源的重要性：生物質能是可再生能源，可以減少對化石燃料的依賴，減少溫室氣體排放。發(fā)展方向：提高生物質能的轉化效率，開發(fā)高效生物質能利用技術，完善生物質能產(chǎn)業(yè)鏈。

46.地熱能作為未來能源的重要性：地熱能是清潔、高效的能源，可以減少對化石燃料的依賴，減少溫室氣體排放。發(fā)展方向：提高地熱能的利用效率，開發(fā)高效地熱能利用技術，完善地熱能產(chǎn)業(yè)鏈。

一、選擇題答案

1.B

2.C

3.B

4.D

5.A

6.C

7.A

8.√

9.√

10.×

11.√

12.A

13.B

14.C

15.D

16.A

17.B

18.D

19.A

20.C

21.B

22.D

23.A

24.C

25.D

26.D

27.D

28.C

29.√

30.√

31.×

32.√

33.A

34.B

35.C

36.D

二、填空題答案

5.碳、氫、氧；煤焦油、焦爐煤氣、粗氨水

6.單晶硅；光；電

7.電解水；水煤氣；太陽能；CH?+2O?→CO?+2H?O

29.直接燃燒；氣化；發(fā)酵；清潔；可再生

30.地熱發(fā)電；地熱供暖；地熱醫(yī)療；清潔；可再生

31.核裂變；核聚變；高效；清潔

32.風力發(fā)電；可再生；清潔

三、判斷題答案

8.√

9.√

10.×

11.√

12.√

13.√

14.√

15.√

16.√

四、簡答題答案

12.煤的干餾是將煤在隔絕空氣的條件下加熱，使其分解生成煤焦油、焦爐煤氣、粗氨水等產(chǎn)物的過程。主要產(chǎn)物有煤焦油、焦爐煤氣、粗氨水。

13.太陽能電池的工作原理是利用半導體材料（如單晶硅）的光電效應，將太陽光能轉化為電能。優(yōu)點是清潔、無污染、可再生。

14.氫燃料電池的原理是利用氫氣和氧氣在催化劑作用下發(fā)生電化學反應，生成水和電能。應用前景廣闊，可用于汽車、發(fā)電等。

15.鋰離子電池的充放電過程是可逆的，充電時化學能轉化為電能，放電時電能轉化為化學能。應用領域包括手機、筆記本電腦、電動汽車等。

16.燃燒1mol甲烷（CH?）放出890kJ熱量，10g甲烷的物質的量為10g/16g/mol=0.625mol。燃燒10g甲烷放出的熱量為0.625mol×890kJ/mol=556.25kJ。

17.太陽能電池的光電轉換效率為15%，接收到太陽光的強度為1000W/m2，1m2的太陽能電池每小時能產(chǎn)生的電能為1000W/m2×15%×3600s=540kJ。

18.驗證氫氣的可燃性實驗方案：收集氫氣，用火柴點燃，觀察現(xiàn)象。氫氣燃燒時產(chǎn)生淡藍色火焰，放出熱量，生成水。

19.比較鋰和鈉的金屬性質實驗方案：分別取少量鋰和鈉，放入水中，觀察現(xiàn)象。鋰與水反應緩慢，鈉與水反應劇烈，產(chǎn)生氣泡，熔成小球。

20.發(fā)展新能源的重要性：化石燃料是有限的，燃燒會產(chǎn)生污染，發(fā)展新能源可以緩解能源危機，減少環(huán)境污染。面臨的主要挑戰(zhàn)：新能源技術成本高，儲能技術不完善，基礎設施建設不足，政策支持不夠。

21.氫能作為未來能源的潛力和發(fā)展方向：氫能是清潔、高效的能源，資源豐富，應用領域廣泛。發(fā)展方向：提高制氫效率，開發(fā)高效儲氫技術，完善氫能產(chǎn)業(yè)鏈，推動氫能基礎設施建設。

三、簡答題知識點詳解及示例

12.煤的干餾：煤在隔絕空氣的條件下加熱，分解生成煤焦油、焦爐煤氣、粗氨水等。示例：工業(yè)上用煤的干餾來生產(chǎn)煤焦油，煤焦油是重要的化工原料。

13.太陽能電池：利用半導體材料的光電效應，將太陽光能轉化為電能。示例：太陽能電池板廣泛應用于太陽能路燈、太陽能電站等。

14.氫燃料電池：氫氣和氧氣在催化劑作用下發(fā)生電化學反應，生成水和電能。示例：氫燃料電池汽車是一種環(huán)保型汽車，其排放物只有水。

15.鋰離子電池：充放電過程是可逆的，化學能和電能相互轉化。示例：鋰離子電池廣泛應用于手機、筆記本電腦、電動汽車等。

16.甲烷燃燒熱量計算：利用燃燒熱公式計算。示例：燃燒1mol甲烷放出890kJ熱量，10g甲烷放出的熱量為556.25kJ。

17.太陽能電池電能計算：利用光電轉換效率公式計算。示例：1m2的太陽能電池每小時能產(chǎn)生的電能為540kJ。

18.氫氣可燃性驗證：氫氣燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰，生成水。示例：收集氫氣，用火柴點燃，觀察產(chǎn)生淡藍色火焰，生成水。

19.鋰和鈉金屬性質比較：鋰與水反應緩慢，鈉與水反應劇烈。示例：分別取少量鋰和鈉，放入水中，鋰反應緩慢，鈉劇烈反應，產(chǎn)生氣泡，熔成小球。

20.新能源發(fā)展：重要性是緩解能源危機，減少環(huán)境污染；挑戰(zhàn)是技術成本高，儲能技術不完善等。示例：發(fā)展新能源是解決能源危機和環(huán)境污染問題的有效途徑，但面臨技術成本高、儲能技術不完善等挑戰(zhàn)。

21.氫能發(fā)展：潛力是清潔、高效；發(fā)展方向是提高制氫效率，開發(fā)高效儲氫技術等。示例：氫能是未來能源的重要發(fā)展方向，可以提高制氫效率，開發(fā)高效儲氫技術，完善氫能產(chǎn)業(yè)鏈。

四、計算題知識點詳解及示例

41.制取氫氣所需水量計算：利用氫氣和水的摩爾質量計算。示例：制取1kg氫氣需要消耗9噸水。

42.地熱發(fā)電站理論效率計算：利用卡諾效率公式計算。示例：理論效率為29.6%。

五、實驗題知識點詳解及示例

43.生物