Question

能源可划分为一级能源和二级能源.自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源；需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：

2H₂O(l)2H₂(g)+O₂(g)-517.6kJ

(1)下列说法正确的是(    )

A.电能是二级能源

B.水力是二级能源

C.天然气是一级能源

D.水煤气是一级能源

(2)关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是(    )

A.构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源

B.设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气

C.寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量

D.寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气

Answer 1

AC  AC 

解析：(1)由题给信息可知：只有自然界中以现成形式提供的能源才属于一级能源。自然界中没有现成的电能，要么用火力发电，要么用水力发电，或者用风等其他形式能源发电，所以电能是二级能源，A项正确；水力可直接提供能源，应为一级能源，B项不正确；天然气燃烧放热，可直接应用，为一级能源，C项正确；水煤气由煤和水在高温条件下反应制得：C+H₂OCO+H₂，所以水煤气是二级能源，D项不正确，综上所述，本题答案为AC。

(2)题中A项不正确。众所周知，原子与分子是两种不同层次的微观粒子，水中的氢元素完全不同于单质氢气。氢气可燃烧，构成水的氢为化合态，不是游离态，不能燃烧。“在水不分解的情况下，使氢气成为二级能源”，不仅违背科学，也与常识不符。更何况A项题干中还称氧是可以燃烧的物质。水分解生成H₂和O₂的反应是吸热反应，常温常压下几乎不进行，利用太阳能产生高温来分解水，正是目前正在实际进行并且已经取得初步成果的一项研究工作。从能量的观点看，这是太阳能的间接利用，太阳能为最廉价的取之不尽的一级能源，故可设法利用。选项C不正确，众所周知，催化剂只能改变化学反应速率，而其本身的质量和化学性质在化学反应前后均保持不变，因此催化剂不能改变化学反应的热效应。也就是说，水分解只能吸收热量，不能释放能量，企图利用催化剂改变水分解这样一个吸热反应需要供给能量的事实，是徒劳的。因此，这个研究方向不正确。D项正确。水分解需要吸收能量，寻找可提供廉价能源的有效方法，当然可以解决由水制氢气的问题。能源问题是当今涉及人类生活和世界发展的社会热点问题，也是化学界研究的热点问题，这方面的考查题目也成为热点。从能源问题切入，可引出多学科的知识要点，是理科综合试题的知识载体之一，以不同的角度设问，形成综合试题，考查学生的基础知识和运用多学科知识分析问题的能力。