卷3《燃燒熱、能源》(1)

1、第一章化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)燃燒熱 能源周考卷三 燃燒熱、能源時(shí)間：45分鐘 滿分：100分一、選擇題(每小題4分，每小題有12個(gè)正確選項(xiàng))12007年3月，溫家寶指出“優(yōu)化結(jié)構(gòu)、提高效益和降低消耗、保護(hù)環(huán)境”，這是我國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)性要求。你認(rèn)為下列行為不符合這個(gè)要求的是()A大力發(fā)展農(nóng)村沼氣，將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源B加快太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、海洋能等清潔能源的開發(fā)利用C研制開發(fā)以水代替有機(jī)溶劑的化工涂料D將煤轉(zhuǎn)化成氣體燃料可以有效地減少“溫室效應(yīng)”的氣體產(chǎn)生答案：D2甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3

2、H2(g)；H49.0kJmol1CH3OH(g)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)；H192.9kJmol1下列說法正確的是()ACH3OH的燃燒熱為192.9kJmol1B反應(yīng)中的能量變化如下圖所示CCH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量D根據(jù)推知反應(yīng)：CH3OH(l)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)的H192.9kJmol1解析：本題考查了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、燃燒熱的概念及熱化學(xué)方程式的計(jì)算。燃燒熱指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量，CH3OH燃燒生成穩(wěn)定的氧化物是CO2(g)、H2O(l)，方程式不表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式，A不正確。反應(yīng)是吸熱反

3、應(yīng)，說明生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量，B不正確。由反應(yīng)可知CH3OH轉(zhuǎn)化成H2可能是吸熱反應(yīng)，也可能是放熱反應(yīng)。D項(xiàng)中CH3OH(l)到CH3OH(g)需要吸收熱量，所以CH3OH(l)燃燒放出的熱量少，則H192.9kJmol1(比較H要帶正負(fù)號(hào))。答案：D3在25、101kPa下，1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ，下列熱化學(xué)方程式正確的是()ACH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)；H725.8kJ/molB2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)；H1452kJ/molC2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)

4、；H725.8kJ/molD2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)；H1452kJ/mol答案：B4已知乙炔和乙烯燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)；H2600kJ/molC2H4(g)3O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)；H1411kJ/mol又已知，氧炔焰的溫度比氧烯焰的溫度高，據(jù)此判斷，下列說法錯(cuò)誤的是()A1mol烴完全燃燒時(shí)，放熱多的，火焰溫度也高B烴完全燃燒時(shí)，火焰溫度高低不僅僅取決于燃燒反應(yīng)熱的大小C相同條件下，等體積的兩種烴完全燃燒，乙炔放熱少，耗氧較少，生成物的物質(zhì)的量也較少D1mol乙烯完全燃燒，

5、生成氣態(tài)產(chǎn)物時(shí)，放出熱量比1411kJ少答案：A525和101kPa時(shí)，下列哪個(gè)反應(yīng)放出的熱量表示乙烷的燃燒熱(單位：kJ/mol)()A2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(g)；HQ1BC2H6(g)O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)；HQ2CC2H6(g)O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)；HQ3DC2H6(g)O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)；HQ4答案：D6已知CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)；HQ1kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)；HQ2kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)；HQ3kJmol1常溫下取體

6、積比為41的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)到室溫，則放出的熱量(單位：kJ)為()A0.4Q10.05Q3B0.4Q10.05Q2C0.4Q10.1Q3 D0.4Q10.2Q2解析：混合氣體的物質(zhì)的量為0.5mol，所以混合氣體中CH4、H2的物質(zhì)的量分別為0.5mol0.4mol和0.5mol0.4mol0.1mol，根據(jù)兩種氣體燃燒的熱化學(xué)方程式及題意(反應(yīng)后恢復(fù)至室溫，H2O為液態(tài))知反應(yīng)后放出的熱量為：Q1kJ/mol0.4molQ3kJ/mol0.1mol0.4 Q10.05Q3。答案：A7能源可劃分為一級能源和二級能源，自然界中直接提供的能源稱為一級能

7、源；需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級能源，氫氣是一種高效而沒有污染的二級能源，它可以由自然界中大量存在的水來制取2H2O(l)=2H2(g)O2(g)；H517.6kJ/mol。根據(jù)以上敘述回答：(1)下列敘述中正確的是()A電能是二級能源 B水力是二級能源C天然氣是二級能源 D焦?fàn)t氣是一級能源(2)已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)；H890.3kJ/mol，等質(zhì)量的氫氣和甲烷分別燃燒后，放出的熱量之比約為()A13.4 B11.7C2.31 D4.61(3)關(guān)于用水制取二級能源氫氣，以下研究方向不正確的是()A組成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì)，因此可研究在

8、不分解的情況下，使氫氣成為二級能源B設(shè)法將太陽能聚焦產(chǎn)生高溫，使水分解產(chǎn)生氫氣C尋找催化劑使水分解，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，以分解水取得能源答案：(1)A(2)C(3)A、C8在一定條件下，CO和CH4燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)；H566kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(1)；H890kJmol1由1mol CO和3mol CH4組成的混合氣體，在上述條件下完全燃燒釋放的熱量為()A2912kJ B2953kJC3236kJ D3867kJ答案：B9已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l)；H571.6k

9、Jmol1C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)；H2220kJmol1設(shè)有氫氣和丙烷的混合氣體5mol，完全燃燒時(shí)放出熱量3847kJ，則混合氣體中H2和丙烷的體積比是()A13 B31C14 D11解析：本題主要考查根據(jù)燃燒熱計(jì)算反應(yīng)物的組成。解法一：假設(shè)二者以物質(zhì)的量之比為11混合，則2.5mol丙烷燃燒放出的熱量已大于3847kJ，則A、C、D均不可能正確，可得答案為B。解法二：已知：1mol H2燃燒所放出的熱量kJmol11mol 混合氣體燃燒所放出的熱量kJmol1解法三：設(shè)混合氣體H2、C3H8的物質(zhì)的量分別為x、y。解得：答案：B10已知2H2(g)O2(g

10、)2H2O(l)；H571.6kJ/molCO(g)O2(g)CO2(g)；H282.9kJ/mol某H2和CO的混合氣體完全燃燒時(shí)放出113.74kJ熱量，同時(shí)生成3.6g液態(tài)水，則原混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量之比為()A21 B12C11 D23解析：根據(jù)熱化學(xué)方程式可知：H2燃燒熱為571.6kJ/mol2285.8kJ/mol，生成0.2mol H2O(l)，參加反應(yīng)的H2為0.2mol，H2燃燒放出的熱量為0.2mol285.8kJ/mol57.16kJ。CO燃燒放出的熱量為113.74kJ57.16kJ56.58kJ，CO的燃燒熱為282.9kJ/mol，故n(CO)0.2mo

11、l。故H2和CO的物質(zhì)的量之比為0.2mol0.2mol11。答案：C二、非選擇題(共60分)11下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式：2H2(g)O2(g)2H2O(l)；H571.6kJ/molC3H8(g)5O2(g)3CO2(g)4H2O(l)；H2220kJ/mol。根據(jù)上面兩個(gè)熱化學(xué)方程式，試回答下列問題：(1)H2的燃燒熱為_，C3H8的燃燒熱為_。(2)1molH2和2mol C3H8組成的混合氣體完全燃燒釋放的熱量為_。解析：(1)根據(jù)燃燒熱的概念知H2、C3H8的燃燒熱分別為285.8kJmol1、2220kJmol1。(2)釋放總熱量的計(jì)算式為：Q放1mol285.8kJmol12mol

12、2220kJmol1 4725.8kJ。答案：(1)285.8kJmol12220kJmol1(2)4725.8kJ12城市使用的燃料，現(xiàn)大多用煤氣、液化石油氣。煤氣的主要成分是一氧化碳和氫氣的混合氣，它由煤炭與水(蒸氣)反應(yīng)制得，故又稱水煤氣。(1)試寫出制取煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)方程式：_。 (2)液化石油氣的主要成分是丙烷，丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)；H2220.0kJmol1已知CO氣體燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：CO(g)O2(g)=CO2(g)；H282.57kJmol1試比較燃燒同物質(zhì)的量的C3H8和CO，產(chǎn)生的熱量比值約為_。(3

13、)已知?dú)錃馊紵臒峄瘜W(xué)方程式為：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)；H571.6kJmol1 試比較燃燒同質(zhì)量的氫氣和丙烷，產(chǎn)生的熱量比值約為_。(4)氫氣是未來的能源，除產(chǎn)生的熱量大之外，還具有的優(yōu)點(diǎn)是_。答案：(1)CH2O=COH2(2)7.91(3)2.81(4)不產(chǎn)生CO2，不會(huì)因溫室效應(yīng)而影響大氣環(huán)境；H2來源豐富；其燃燒產(chǎn)物對環(huán)境無污染13(1)在101kPa時(shí)，4.0g硫粉在氧氣中完全燃燒生成二氧化硫，放出27kJ的熱量，硫的燃燒熱為_，硫燃燒的熱化學(xué)方程式為_。(2)在101kPa時(shí)，氫氣在1.00mol氧氣中完全燃燒，生成2.00mol液態(tài)水，放出571.6kJ的熱量，

14、氫氣的燃燒熱為_，表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_。解析：(1)4.0g硫粉的物質(zhì)的量為1/8mol，在O2中完全燃燒時(shí)放出27kJ的熱量，1mol硫在O2中充分燃燒時(shí)放出的熱量為27kJ/mol8mol216kJ，故硫的燃燒熱為216kJ/mol，硫燃燒的熱化學(xué)方程式為：S(s)O2(g)=SO2(g)；H216kJ/mol(2)1mol H2在O2中完全燃燒時(shí)，消耗O2的物質(zhì)的量為mol，故H2的燃燒熱為kJ/mol285.8kJ/mol，表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：H2(g)O2(g)=H2O(l)；H285.8kJ/mol。答案：(1)216kJ/molS(s)O2(g)=SO2(g)；H216kJ/mol(2)285.8kJ/molH2(g)O2(g)=H2O(l)；H285.8kJ/mol14把煤作為燃料可通過下列兩種途徑獲得熱量：途徑：直接燃燒：C(s)O2(g)CO2(g) (放熱Q1kJ)途徑：先制成水煤氣，再燃燒水煤氣：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)(吸熱Q2kJ)(共放熱Q3kJ)試回答下列問題：(1)判斷途徑放出的總熱量_(填“大于”、“等于”或“小于”)途徑放出的總熱量。(2)在制水煤氣的反應(yīng)里，反應(yīng)物所具有的總能量_生成物所具有的總能量(填“大于”