8. (2025·湖北襄阳二模)太阳能制氢是一种极具潜力的清洁能源技术,它利用光催化剂吸收太阳光,直接将水分解为氢气和氧气,氢气可以作为高效的能源载体,用于发电、交通、工业等领域.下列有关说法正确的是(
C
)
A.氢气不属于清洁能源
B.氢气燃烧的过程中热值变小
C.太阳能来源于太阳内部氢核的聚变
D.太阳能不能直接用于发电
答案:8. C
9. 亮点原创 近年来,日本无视国际社会的反对,多次向海洋排放核污染水.核污染水是由
放射性
物质泄漏造成的,这种物质是在核电站利用铀核
裂变
时释放的能量发电时产生的;核污染水排海后的危害:
海洋污染(合理即可)
(写出一条即可).
答案:9. 放射性 裂变 海洋污染(合理即可)
10. (2025·湖南衡阳模拟)小丽查阅资料得知,太阳能电池板的发电功率约每平方米200W.若她家装了一块1.25m²的太阳能电池板,一天光照8h,其产生的电能为
$7.2×10^{6}$
J.这些能量相当于
0.24
kg煤完全燃烧释放的能量.(不计能量损失,q煤=3×10⁷J/kg)
答案:$10. 7.2×10^{6} 0.24 $解析:太阳能电池板8h接收的太阳能$W=200W/m^{2}×1.25m^{2}×8×3600s=7.2×10^{6}J,$不计能量损失,电池板产生的电能$W_{电}=W=7.2×10^{6}J;$煤完全燃烧提供的能量$Q_{放}=W_{电}=7.2×10^{6}J,$由$Q_{放}=mq$可得,这些能量相当于完全燃烧煤炭的质量$m=\frac{Q_{放}}{q_{煤}}=\frac{7.2×10^{6}J}{3×10^{7}J/kg}=0.24kg.$
11. 与核裂变相比,可控核聚变释放的能量大,产生的放射性废物少,具有更高的安全性.1g氢的同位素完全聚变释放的能量为3.36×10¹¹J,相当于
8000
kg航空煤油完全燃烧释放的能量.总质量为500t的运载火箭,为了能顺利到达月球,其自重的90%为航空煤油,如果未来使用氢聚变供能,则只需携带氢的同位素
56.25
g.(航空煤油的热值为4.2×10⁷J/kg)
答案:11. 8000 56.25 解析:1g氢的同位素完全聚变释放的能量相当于完全燃烧质量$m=\frac{Q_{放}}{q}=\frac{3.36×10^{11}J}{4.2×10^{7}J/kg}=8000kg$航空煤油释放的能量.总质量为500t的运载火箭中航空煤油的质量$m'=500t×90\%=450t=4.5×10^{5}kg,$航空煤油完全燃烧放出的热量$Q_{放}'=m'q=4.5×10^{5}kg×4.2×10^{7}J/kg=1.89×10^{13}J,$1g氢的同位素完全聚变释放的能量为$3.36×10^{11}J,$则如果使用氢聚变供能,需携带氢的同
位素的质量$m_{氢}=\frac{1.89×10^{13}J}{3.36×10^{11}J/g}=56.25g.$
12. 新趋势
学科融合 材料阅读.
在敦煌戈壁滩上有一座熔盐塔式光热电站,如图所示,电站内有1.2万面可随太阳转动的略有弧度的定日镜,能将太阳光反射到吸热塔顶部,加热其中的熔盐.
熔盐的比热容是1.53×10³J/(kg·℃),熔点是131℃.将290℃左右的熔盐存储在保温性能极好的低温储热器中,输送到接收器内,通过太阳能加热使温度达到566℃以上,再存储在高温储热器中.当需要发电时,将高温熔盐送入蒸汽发生器,产生高温高压的水蒸气,驱动涡轮发电机发电.

(1)为提高定日镜的聚光效果,每面定日镜应设计成
凹面镜
(选填“平面镜”“凸面镜”或“凹面镜”).
(2)在电厂投产前,需将固态熔盐熔化后,注入低温储热器中,在熔化过程,熔盐的温度为
131
℃.在蒸汽发生器中,水是通过
热传递
方式增大内能的.熔盐发电最终将太阳能转化为
电能
.
(3)请计算,在蒸汽发生器中,若1kg的高温熔盐,温度由560℃降到300℃时放出的热量是多少?
(4)熔盐塔式光热电站与火力发电站相比有什么优点?
减少碳排放(合理即可)
.(写出一条即可)
答案:12. (1) 凹面镜 (2) 131 热传递 电能
$(3) 3.978×10^{5}J (4) $减少碳排放(合理即可)
解析:(1) 因为凹面镜对光有会聚作用,所以为提高定日镜的聚光效果,每面定日镜应设计成凹面镜.(2) 根据材料内容可知,熔盐的熔点是131℃,所以熔盐熔化过程的温度是131℃.在蒸汽发生器中,水是通过热传递的方式增大内能的;熔盐发电最终将太阳能转化为电能.(3) 由$Q_{放}=cm\Delta t$可得,1kg的高温熔盐,温度由560℃降到300℃时放出的热量$Q_{放}=c_{熔盐}m_{熔盐}(t_{0}-t)=1.53×10^{3}J/(kg·℃)×1kg×(560℃-300℃)=3.978×10^{5}J.(4) $熔盐塔式光热电站与火力发电站相比的优点:清洁、节能、可持续、减少碳排放等.