第1章 第2節(jié)
一、
1．下列說法不正確的是(　　)
①化石燃料在任何條件下都能充分燃燒�、诨�石燃料在燃燒過程中會產(chǎn)生污染環(huán)境的CO、SO2等有害氣體�、壑苯尤紵�煤不如將煤進行深加工后再燃燒效果好　④固體煤變?yōu)闅怏w燃料后，燃燒效率將更低
A．①②　　　　　　　　　　B．①③
C．①④ D．③④
解析：　化石燃料只有在適當?shù)臏囟群陀凶懔垦鯕獯嬖诘那闆r下才能燃燒充分�；�石燃料含硫元素，不經(jīng)處理直接燃燒可產(chǎn)生污染環(huán)境的SO2，氧氣不足時不完全燃燒又會產(chǎn)生CO，SO2、CO都會污染環(huán)境�；�石燃料(煤)經(jīng)深加工后變?yōu)闅怏w燃料除去了硫，不僅可以減少SO2的生成，而且能燃燒充分，提高燃燒效率，所以①④的說法是錯誤的。
答案：　C
2．下列性質(zhì)中，能說明乙醇宜作燃料的是(　　)
①燃燒時發(fā)生氧化反應�、诔浞秩紵�的產(chǎn)物不污染環(huán)境
③乙醇是一種可再生能源�、苋紵龝r放出大量的熱
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
解析：　在選擇燃料時，應從物質(zhì)的燃燒熱(燃燒熱值高)，燃料的儲量(儲量大，可再生)，對生態(tài)環(huán)境的影響(無影響或盡可能小)等各方面綜合考慮，乙醇燃燒熱值高，充分燃燒生成物為CO2和H2O，對環(huán)境無污染，且可以由綠色植物光合作用的產(chǎn)物淀粉發(fā)酵制取，是一種可再生能源，而燃燒時發(fā)生氧化反應是所有可燃物燃燒時的共性，故①錯誤。
答案：　D
3．燃燒熱與反應熱的關(guān)系是(　　)
A．燃燒熱是反應熱的一種類型
B．當一個反應是燃燒反應時，該燃燒反應的反應熱就是燃燒熱
C．燃燒熱不屬于反應熱，反應熱是在25 ℃、101 kPa下測定的，而燃燒反應的溫度要高
D．反應熱有正負之分，燃燒熱全部是正值
解析：　可燃物是1 mol且燃燒后生成穩(wěn)定氧化物時的反應熱才是燃燒熱。
答案：　A
4．下列說法正確的是(　　)
A．CO是不穩(wěn)定的氧化物，它能繼續(xù)和氧氣反應生成穩(wěn)定的CO2，故反應一定是吸熱反應
B．在101 kPa時，1 mol碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱
C．物質(zhì)燃燒都需要氧氣
D．物質(zhì)燃燒放出熱量的多少與外界條件有關(guān)
解析：　A中CO是強還原劑(高溫時)，點燃時易和氧氣反應，生成穩(wěn)定的二氧化碳，故CO燃燒是放熱反應；B中碳燃燒有完全燃燒與不完全燃燒，1 mol碳完全燃燒生成CO2時所放出的熱量叫燃燒熱；任何發(fā)光放熱的劇烈的化學反應都叫燃燒，如H2在Cl2中燃燒。
答案：　D
5．下列有關(guān)反應熱及能量變化的說法正確的是(　　)
A．反應CH4(g)＋2O2(g)?→CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－802.3 kJ?mol－1，則CH4的燃燒熱是802.3 kJ?mol－1
B．從化石能源到能源的多元化，其中核能不屬于清潔能源，氫能屬于清潔能源
C．放熱反應可以自發(fā)進行，而吸熱反應需加熱才能進行
D．從能量守恒的角度看，用電解水法制得的氫氣作常規(guī)能源是不可取的
解析：　燃燒熱是指25 ℃、101 kPa時，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。這個定義中有三個要素：一是1 mol可燃物；二是完全燃燒；三是生成穩(wěn)定的化合物，選項A生成的是氣態(tài)水，穩(wěn)定的水應為液態(tài)，故A不正確；核能無污染，屬于清潔能源，B不正確；放熱反應并不是都可以自發(fā)進行的，例如，煤燃燒必須要達到它的著火點才行，所以開始反應前也需加熱，故C不正確；選項D中電解水吸收的能量與氫氣燃燒放出的能量是相等的，而使用過程中存在著能量的損失，熱效率不可能為100%，故用這種方式得到的氫氣作為常規(guī)能源是不可取的，故D正確。
答案：　D
6．下列熱化學方程式中，ΔH能正確表示物質(zhì)的燃燒熱的是(　　)
A．CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ/mol
B．C(s)＋12O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ/mol
C．H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ/mol
D．2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)　 ΔH＝－11 036 kJ/mol
解析：　根據(jù)燃燒熱的概念“1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量”知，CO(g)和氣態(tài)水均不是穩(wěn)定的化合物，故B、C錯誤；而D項中C8H18(l)的化學計量數(shù)為2，不符合燃燒熱的概念。
答案：　A
7．下列分別是利用不同能源發(fā)電的實例圖形，其中不屬于新能源開發(fā)利用的是(　　)
答案：　C
8．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原理是
①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋49.0 kJ?mol－1
②CH3OH(g)＋12O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－192.9 kJ?mol－1
下列說法正確的是(　　)
A．CH3OH的燃燒熱為192.9 kJ?mol－1
B．反應①中的能量變化如圖所示
C．CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量
D．根據(jù)②推知反應CH3OH(l)＋12O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)的ΔH>－192.9 kJ?mol－1
解析：　燃燒熱是指在25 ℃、101 kPa時，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量，而在選項A中甲醇與氧氣反應生成的是氫氣，而非H2O(l)，故選項A錯誤；反應①中ΔH>0，屬于吸熱反應，則反應物的總能量低于生成物的總能量，故選項B錯誤。由題目所給的將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應原理可知，該過程可能要吸熱，也可能要放熱，故選項C錯誤；由燃燒熱的定義和反應②可知D項正確。
答案：　D
二、非
9．(2014?臨沂高三質(zhì)檢)能源可劃分為一次能源和二次能源。自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一次能源；需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二次能源。氫氣是一種高效而沒有污染的二次能源，它可以由自然界中大量存在的水來制取：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJ/mol。根據(jù)以上敘述回答：
(1)下列敘述正確的是(　　)
A．電能是二次能源　　　　B．水力是二次能源
C．天然氣是一次能源 D．焦爐氣是一次能源
(2)已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ/mol，等質(zhì)量的氫氣和甲烷分別完全燃燒后，放出的熱量之比約為(　　)
A．1∶3.4 B．1∶1.7
C．2.6∶1 D．4.6∶1
(3)關(guān)于用水制取二次能源氫氣，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)，因此可研究在水不分解的情況下，使氫成為二次能源
B．設法將太陽光聚焦，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，同時釋放能量
D．尋找特殊催化劑，用于開發(fā)廉價能源，以分解水制取氫氣
解析：　(1)電能通常是由其他能源(如煤、石油等)間接制取的，應屬二次能源。直接利用水的動能和勢能，水力應屬一次能源，若用水力發(fā)電，則發(fā)出的電能應屬于二次能源。天然氣為一次能源。焦爐氣是煉焦的產(chǎn)物，是從煤間接制取的，應屬二次能源。
(3)構(gòu)成水的氫、氧兩元素與其單質(zhì)H2和O2性質(zhì)不同，水不能燃燒，O2也不是可燃物，O2只是能助燃。A錯。水的分解是吸熱反應，利用太陽能產(chǎn)生高溫使水分解，此法可取，B正確。催化劑只能改變反應的速率，卻不能把水分解，水分解的反應是吸熱反應，C錯。D是一個可以肯定的研究方向，以解決分解水制H2的問題。
答案：　(1)AC　(2)C　(3)AC
10．①CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH＝＋177.7 kJ
②C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝－131.3 kJ/mol
③12H2SO4(l)＋NaOH(l)===12Na2SO4(l)＋H2O(l)　
ΔH＝－57.3 kJ/mol
④C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol
⑤CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283 kJ/mol
⑥HNO3(aq)＋NaOH(aq)===NaNO3(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol
⑦2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ/mol
(1)上述熱化學方程式中，不正確的有________；不正確的理由分別是_____________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)根據(jù)上述信息寫出表示H2燃燒熱的熱化學方程式：
________________________________________________________________________。
(3)上述反應中，表示燃燒熱的熱化學方程式為_______________________________ _________________________________________；表示中和熱的熱化學方程式為________ ______________。
解析：　(1)①中反應熱的單位應是kJ/mol，②式不符合實際反應情況，碳和水的反應屬于吸熱反應，ΔH>0；③式中H2SO4、NaOH、Na2SO4的聚集狀態(tài)應為aq。
(2)據(jù)⑦可寫出表示H2燃燒熱的熱化學方程式：H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol。
(3)燃燒熱是101 kPa 1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物所放出的熱量，故④、⑤表示燃燒熱的熱化學方程式；同理，中和熱指酸堿的稀溶液中和生成1 mol水時所放出的熱量，故⑥可表示中和熱的熱化學方程式。
答案：　(1)①②③�、僦笑�H單位有誤；②不符合客觀事實，ΔH應大于零；③除H2O外各物質(zhì)均處于稀溶液中，應用aq 標注
(2)H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol
(3)④⑤�、�
11．(2014?南京高二期末)以下是一些烷烴的燃燒熱(kJ/mol)數(shù)據(jù)，回答下列問題：
化合物燃燒熱化合物燃燒熱
甲烷891.0正丁烷2 878.0
乙烷1 560.8異丁烷2 869.6
丙烷2 221.52甲基丁烷3 531.3
(1)已知：物質(zhì)的能量越高越不穩(wěn)定，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，比較正丁烷、異丁烷的熱穩(wěn)定性：正丁烷________異丁烷(填“>”或“<”)。
(2)寫出表示乙烷燃燒熱的熱化學方程式：_________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)相同質(zhì)量的烷烴，碳的質(zhì)量分數(shù)越大，燃燒放出的熱量________(填“越多”“越少”或“相同”)。
解析：　(1)由表中數(shù)據(jù)可知，正丁烷和燃燒熱大于異丁烷，燃燒熱越大，能量越高，越不穩(wěn)定，由此知正丁烷的熱穩(wěn)定性小于異丁烷。
(2)由表查得乙烷的燃燒熱為1 560.8 kJ/mol，故乙烷燃燒熱的熱化學方程式為C2H6(g)＋72O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 560.8 kJ/mol
(3)16 g CH4(1 mol CH4)完全燃燒放出熱量為891.0 kJ,16 g C2H6完全燃燒放出熱量為1 560.8 kJ30 g×16 g＝832 kJ<891.0 kJ。CH4中m(C)∶m(H)＝12∶4＝3∶1，C2H6中m(C)∶m(H)＝24∶6＝4∶1，乙烷中碳的質(zhì)量分數(shù)大于甲烷，因此得出：相同質(zhì)量的烷烴，碳的質(zhì)量分數(shù)越大，燃燒放出的熱量越少。
答案：　(1)<　(2)C2H6(g)＋72O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 560.8 kJ/mol　
(3)越少
12．(知能提升)(2014?蘇州調(diào)研)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制得，故又稱水煤氣。
(1)試寫出制取煤氣的主要化學方程式__________________________________ ______________________________________。
(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)
ΔH＝－2 220.0 kJ/mol
已知CO氣體燃燒的熱化學方程式為
CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－282.57 kJ/mol
試比較等物質(zhì)的量的C3H8和CO燃燒產(chǎn)生的熱量的比值約為________。
(3)已知H2燃燒的熱化學方程式為：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ/mol
試比較等質(zhì)量的H2和C3H8完全燃燒產(chǎn)生的熱量的比值約為________。
(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)點是___________________ _____________________________________________________。
解析：　(1)產(chǎn)生煤氣的化學方程式為C＋H2O(g)=====高溫CO＋H2。
(2)根據(jù)丙烷和CO燃燒的熱化學方程式得，
等物質(zhì)的量的C3H8和CO燃燒產(chǎn)生的熱量比值為
2 220.0282.57＝7.861。
(3)假設H2和C3H8的質(zhì)量都為1 g，則產(chǎn)生熱量的比值約為571.6 kJ42 220.0 kJ44＝2.83。
(4)根據(jù)H2燃燒的熱化學方程式分析。
答案：　(1)C＋H2O(g)=====高溫CO＋H2　(2)7.86∶1
(3)2.83∶1　
(4)產(chǎn)物為H2O，對環(huán)境無污染；H2來源豐富


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