Question

能源可劃分為一級(jí)能源和二級(jí)能源.自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級(jí)能源；需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級(jí)能源。氫氣是一種高效而沒有污染的二級(jí)能源，它可以由自然界中大量存在的水來制�。�

2H₂O(l)2H₂(g)+O₂(g)-517.6kJ

(1)下列說法正確的是(    )

A.電能是二級(jí)能源

B.水力是二級(jí)能源

C.天然氣是一級(jí)能源

D.水煤氣是一級(jí)能源

(2)關(guān)于用水制取二級(jí)能源氫氣，以下研究方向不正確的是(    )

A.構(gòu)成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì)，因此可研究在水不分解的情況下，使氫成為二級(jí)能源

B.設(shè)法將太陽光聚焦，產(chǎn)生高溫，使水分解產(chǎn)生氫氣

C.尋找高效催化劑，使水分解產(chǎn)生氫氣，同時(shí)釋放能量

D.尋找特殊化學(xué)物質(zhì)，用于開發(fā)廉價(jià)能源，以分解水制取氫氣

Answer 1

AC  AC 

解析：(1)由題給信息可知：只有自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源才屬于一級(jí)能源。自然界中沒有現(xiàn)成的電能，要么用火力發(fā)電，要么用水力發(fā)電，或者用風(fēng)等其他形式能源發(fā)電，所以電能是二級(jí)能源，A項(xiàng)正確；水力可直接提供能源，應(yīng)為一級(jí)能源，B項(xiàng)不正確；天然氣燃燒放熱，可直接應(yīng)用，為一級(jí)能源，C項(xiàng)正確；水煤氣由煤和水在高溫條件下反應(yīng)制得：C+H₂OCO+H₂，所以水煤氣是二級(jí)能源，D項(xiàng)不正確，綜上所述，本題答案為AC。

(2)題中A項(xiàng)不正確。眾所周知，原子與分子是兩種不同層次的微觀粒子，水中的氫元素完全不同于單質(zhì)氫氣。氫氣可燃燒，構(gòu)成水的氫為化合態(tài)，不是游離態(tài)，不能燃燒�！霸谒�不分解的情況下，使氫氣成為二級(jí)能源”，不僅違背科學(xué)，也與常識(shí)不符。更何況A項(xiàng)題干中還稱氧是可以燃燒的物質(zhì)。水分解生成H₂和O₂的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，常溫常壓下幾乎不進(jìn)行，利用太陽能產(chǎn)生高溫來分解水，正是目前正在實(shí)際進(jìn)行并且已經(jīng)取得初步成果的一項(xiàng)研究工作。從能量的觀點(diǎn)看，這是太陽能的間接利用，太陽能為最廉價(jià)的取之不盡的一級(jí)能源，故可設(shè)法利用。選項(xiàng)C不正確，眾所周知，催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，而其本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后均保持不變，因此催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。也就是說，水分解只能吸收熱量，不能釋放能量，企圖利用催化劑改變水分解這樣一個(gè)吸熱反應(yīng)需要供給能量的事實(shí)，是徒勞的。因此，這個(gè)研究方向不正確。D項(xiàng)正確。水分解需要吸收能量，尋找可提供廉價(jià)能源的有效方法，當(dāng)然可以解決由水制氫氣的問題。能源問題是當(dāng)今涉及人類生活和世界發(fā)展的社會(huì)熱點(diǎn)問題，也是化學(xué)界研究的熱點(diǎn)問題，這方面的考查題目也成為熱點(diǎn)。從能源問題切入，可引出多學(xué)科的知識(shí)要點(diǎn)，是理科綜合試題的知識(shí)載體之一，以不同的角度設(shè)問，形成綜合試題，考查學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)和運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)分析問題的能力。