高中化學《化學反應原理》同步練習全冊周考卷3《燃燒熱、能源》新人教版選修4.doc

第一章化學反應與能量第二節(jié)燃燒熱 能源周考卷三 燃燒熱、能源時間：45分鐘 滿分：100分一、選擇題(每小題4分，每小題有12個正確選項)12007年3月，溫家寶指出“優(yōu)化結構、提高效益和降低消耗、保護環(huán)境”，這是我國國民經濟和社會發(fā)展的基礎性要求。你認為下列行為不符合這個要求的是()A大力發(fā)展農村沼氣，將廢棄的秸稈轉化為清潔高效的能源B加快太陽能、風能、生物質能、海洋能等清潔能源的開發(fā)利用C研制開發(fā)以水代替有機溶劑的化工涂料D將煤轉化成氣體燃料可以有效地減少“溫室效應”的氣體產生答案：D2甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的兩種反應原理是CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(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反應中的能量變化如下圖所示CCH3OH轉變成H2的過程一定要吸收能量D根據推知反應：CH3OH(l)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)的H192.9kJmol1解析：本題考查了化學反應中的能量變化、燃燒熱的概念及熱化學方程式的計算。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方程式，A不正確。反應是吸熱反應，說明生成物的總能量大于反應物的總能量，B不正確。由反應可知CH3OH轉化成H2可能是吸熱反應，也可能是放熱反應。D項中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要帶正負號)。答案：D3在25、101kPa下，1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ，下列熱化學方程式正確的是()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)；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，據此判斷，下列說法錯誤的是()A1mol烴完全燃燒時，放熱多的，火焰溫度也高B烴完全燃燒時，火焰溫度高低不僅僅取決于燃燒反應熱的大小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，生成物的物質的量也較少D1mol乙烯完全燃燒，生成氣態(tài)產物時，放出熱量比1411kJ少答案：A525和101kPa時，下列哪個反應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常溫下取體積比為41的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L(標準狀況)，經完全燃燒后恢復到室溫，則放出的熱量(單位：kJ)為()A0.4Q10.05Q3B0.4Q10.05Q2C0.4Q10.1Q3 D0.4Q10.2Q2解析：混合氣體的物質的量為0.5mol，所以混合氣體中CH4、H2的物質的量分別為0.5mol0.4mol和0.5mol0.4mol0.1mol，根據兩種氣體燃燒的熱化學方程式及題意(反應后恢復至室溫，H2O為液態(tài))知反應后放出的熱量為：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焦爐氣是一級能源(2)已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)；H890.3kJ/mol，等質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，因此可研究在不分解的情況下，使氫氣成為二級能源B設法將太陽能聚焦產生高溫，使水分解產生氫氣C尋找催化劑使水分解，同時釋放能量D尋找特殊化學物質用于開發(fā)廉價能源，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)；H571.6kJmol1C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)；H2220kJmol1設有氫氣和丙烷的混合氣體5mol，完全燃燒時放出熱量3847kJ，則混合氣體中H2和丙烷的體積比是()A13 B31C14 D11解析：本題主要考查根據燃燒熱計算反應物的組成。解法一：假設二者以物質的量之比為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：設混合氣體H2、C3H8的物質的量分別為x、y。解得：答案：B10已知2H2(g)O2(g)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放出113.74kJ熱量，同時生成3.6g液態(tài)水，則原混合氣體中H2和CO的物質的量之比為()A21 B12C11 D23解析：根據熱化學方程式可知：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)0.2mol。故H2和CO的物質的量之比為0.2mol0.2mol11。答案：C二、非選擇題(共60分)11下列兩個熱化學方程式：2H2(g)O2(g)2H2O(l)；H571.6kJ/molC3H8(g)5O2(g)3CO2(g)4H2O(l)；H2220kJ/mol。根據上面兩個熱化學方程式，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)釋放總熱量的計算式為：Q放1mol285.8kJmol12mol2220kJmol1 4725.8kJ。答案：(1)285.8kJmol12220kJmol1(2)4725.8kJ12城市使用的燃料，現大多用煤氣、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)反應制得，故又稱水煤氣。(1)試寫出制取煤氣的主要化學反應方程式：_。 (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氣體燃燒的熱化學反應方程式：CO(g)O2(g)=CO2(g)；H282.57kJmol1試比較燃燒同物質的量的C3H8和CO，產生的熱量比值約為_。(3)已知氫氣燃燒的熱化學方程式為：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)；H571.6kJmol1 試比較燃燒同質量的氫氣和丙烷，產生的熱量比值約為_。(4)氫氣是未來的能源，除產生的熱量大之外，還具有的優(yōu)點是_。答案：(1)CH2O=COH2(2)7.91(3)2.81(4)不產生CO2，不會因溫室效應而影響大氣環(huán)境；H2來源豐富；其燃燒產物對環(huán)境無污染13(1)在101kPa時，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_，硫燃燒的熱化學方程式為_。(2)在101kPa時，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，氫氣的燃燒熱為_，表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為_。解析：(1)4.0g硫粉的物質的量為1/8mol，在O2中完全燃燒時放出27kJ的熱量，1mol硫在O2中充分燃燒時放出的熱量為27kJ/mol8mol216kJ，故硫的燃燒熱為216kJ/mol，硫燃燒的熱化學方程式為：S(s)O2(g)=SO2(g)；H216kJ/mol(2)1mol H2在O2中完全燃燒時，消耗O2的物質的量為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)在制水煤氣的反應里，反應物所具有的總能量_生成物所具有的總能量(填“大于”、“等于”或“小于”)，因此在反應時，反應物就需