化学人教版选修4自我小测:第一章第二节燃烧热能源 Word版含解析
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高考化学自我小测
夯基达标
1.下列说法正确的是()
A.CO是不稳定的氧化物,它能继续和氧气反应生成稳定的CO2,故反应一定是吸热反应
B.在11 kPa时,1 mol 碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热
C.物质燃烧都需要氧气
D.物质燃烧放出热量的多少与外界条件有关
2.现有以下几种措施:①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理;②少用原煤做燃料;③燃煤时鼓入足量空气;④开发清洁能源。
其中能减少酸雨产生的措施是()
A.①②③
B.
C.①②④
D.①③④
3.下列热化学方程式中,ΔH能正确表示物质的燃烧热的是()
4.下列说法中正确的是()
A.物质燃烧放出的热量是燃烧热
B.1 mol C 燃烧生成CO时放出的热量就是C的燃烧热
C.1 mol H2燃烧生成水放出的热量是H2的燃烧热
D.相同条件下,1 mol H2O(l)完全分解吸收的热量与H2、O2化合生成1 mol H2O(l)放出的热量数值相等
5.我国首条纤维乙醇生产线——河南天冠集团吨级纤维乙醇项目,在镇平开发区开工奠基。
这一项目打破了过去单纯以粮食类原料生产乙醇的历史,使利用秸秆类纤维质原料生产乙醇成为现实。
下列有关说法中不正确的是()
A.用这种纤维乙醇部分替代成品油,有助于缓解日益增长的成品油需求
B.这一项目不仅使秸秆类废物得到科学利用,而且能为国家节约大量粮食
C.乙醇能部分替代汽油作车用燃料是因为乙醇与汽油组成元素相同,化学成分相似
D.掺入1%燃料乙醇的乙醇汽油可以使汽车尾气中一氧化碳排放量下降
6.已知反应:
①25 ℃、11 kPa 时,2C(s)+O2(g)====2CO(g)ΔH=-221 kJ·mol-1
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)====H2O(l)ΔH=-57. kJ·mol-1
又已知弱电解质电离吸热。
下列结论正确的是…()
A.C的燃烧热大于1.5 kJ·mol-1
B.①的反应热为221 kJ·mol-1
C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热ΔH=为57. kJ·mol-1
D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol 水,放出57. kJ热量
7.天然气、石油、煤等在地球上的蕴藏量是有限的,因此下列说法正确的是()
①可利用电解水的方法得到氢气作能源②可用酒精作燃料③砍伐树木作燃料④应开发太阳能、核能等新的能源
A.①
B.②和
C.②和③
D.④
8.下列叙述中正确的是()
A.在稀溶液中1 mol 酸和1 mol 碱完全反应所放出的热量,叫做中和热
B.在11 kPa时1 mol 物质燃烧时所放出的热量叫做该物质的燃烧热
C.热化学方程式中,各物质前的化学计量数不表示分子个数
D.如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,则发生的反应是放热反应
9.已知:2H2(g)+O2(g)====2H2O(g)ΔH=-484 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)====2H2O(l)ΔH=-572 kJ·mol-1
在11 kPa、25 ℃时,一定量的氢气、氧气混合气体点燃爆炸后再恢复至原来状况时,气体体积比原来减少了3.36 L(折合成标准状况下的体积),则反应时放出的热量是()
A.28.6 kJ
B.57.2 kJ
C.24.2 kJ
D.72.6 kJ
10.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。
根据以上叙述,回答(1)~(2)题。
(1)下列叙述正确的是()
A.电能是二级能源
B.水能是二级能源
C.天然气是一级能源
D.水煤气是一级能源
(2)以下关于用水制取二级能源氢气的研究方向不正确的是()
A.组成水的氢元素和氧元素都可以形成可燃烧的物质,因此可研究在水不被分解的情况下,使氢成为二级能源
B.设法将太阳能聚焦,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.寻找特殊的化学物质,用于开发廉价能源来分解水制取氢气
能力提升
11.已知乙炔和乙烯燃烧的热化学方程式分别为:
2C2H2(g)+5O2(g)====4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-2 599 kJ·mol-1
C2H4(g)+O2(g)====2CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-1 411 kJ·mol-1
又已知,氧炔焰的温度比氧烯焰的温度高。
据此,下列说法错误的是()
A.1 mol 烃完全燃烧时,放热多,火焰温度就高
B.烃完全燃烧时,火焰温度高低不仅仅取决于燃烧反应热的大小
C.相同条件下,等体积的两种烃完全燃烧,乙炔放热少,耗氧较少,生成物的物质的量也较少
D.1 mol 乙烯完全燃烧生成产物全部为气态时,放出的热量小于1 411 kJ
12.燃烧a g 乙醇(液态)生成CO2气体和液态H2O,放出热量为Q kJ,经测定a g 乙醇与足量Na反应能生成H2 5.6 L(标准状况),则乙醇燃烧的热化学方程式正确的是()
13.充分燃烧一定量的丁烷气体放出的热量为Q。
完全吸收它生成的CO2气体生成正盐,需5 mol·L-1的KOH溶液1 mL,则丁烷的燃烧热为()
A.16Q
B.8Q
C.4Q
D.2Q
14.化学反应过程中发生物质变化的同时,常常伴有能量的变化。
这种能量的变化常以热量的形式表现出来,叫做反应热。
由于反应的情况不同,反应热可以分为许多种,如燃烧热和中和热等。
(1)下列ΔH表示物质燃烧热的是_________;表示物质中和热的是__________(填
“ΔH1”“ΔH2”“ΔH”等)。
(2)2. g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出99.6 kJ 的热量,写出该反应的热化学方程式:________________。
(3)充分燃烧一定量的丁烷放出的热量大小为Q,生成的CO2恰好与1 mL 浓度为5 mol·L -1的KOH溶液完全反应生成单一产物。
则燃烧1 mol丁烷放出的热量为_____________。
拓展探究
15.城市使用的燃料,现大多为煤气、液化石油气。
煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气,它由煤炭与水(蒸气)反应制得,故又称水煤气。
(1)试写出制取水煤气主要反应的化学方程式:________。
(2)液化石油气的主要成分是丙烷,丙烷燃烧的热化学方程式为:
4H2O(l)ΔH=-2 219.9 kJ·mol-1
已知CO气体燃烧的热化学方程式为:
试比较同物质的量的CH8和CO燃烧,产生的热量比值约为_______。
(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为:
2H2(g)+O2(g)====2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ·mol-1
试比较同质量的氢气和丙烷燃烧,产生的热量比值约为__________。
(4)氢气是未来的能源,除产生的热量大之外,还具有的优点是_________________。
参考答案
1解析:A中CO是强还原剂(高温时),点燃时易和氧气反应,生成稳定的二氧化碳,故CO 燃烧是放热反应;B中碳燃烧有完全燃烧与不完全燃烧,1 mol 碳完全燃烧生成CO2时所放出的热量叫燃烧热;任何发光放热的剧烈的化学反应都叫燃烧,如H2在Cl2中燃烧。
答案:D
2解析:煤及其他化石燃料中含S元素,它们燃烧产生的SO2的大量排放是形成酸雨的主要原因。
对燃煤产生的尾气进行除硫,少用、不用原煤做燃料,开发清洁能源都可以减少SO2的排放,减少酸雨的产生。
燃煤时鼓入足量空气只能提高煤的燃烧效率,不能减少SO2的排放。
答案:C
3解析:根据燃烧热的概念“1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量”知,CO (g)和气态水均不是稳定的化合物,故B、C错误;D项中C8H18(l)的化学计量数为2,不符合燃烧热的概念。
答案:A
4解析:燃烧热是指在25 ℃、11 kPa下,1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,显然A项错误;B项中碳燃烧生成稳定化合物应为CO2,C项中H2燃烧时的条件及生成水的状态不确定,1 mol H2燃烧生成水放出的热量不一定是H2的燃烧热,故B、C 错误;根据能量守恒定律可知D项正确。
答案:D
5解析:乙醇为C2H5OH,汽油为碳氢化合物。
答案:C
6解析:①的反应热为-221 kJ·mol-1;稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为ΔH=-57. kJ·mol-1;稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol 水放出的热量小于57. kJ。
答案:A
7解析:①电解水制氢气成本高;③伐木作燃料太浪费,即可选出答案。
答案:B
8解析:A项在稀溶液中,酸和碱完全反应生成1 mol H2O 时的反应热,叫做中和热,A项错误;B项在11 kPa时1 mol物质燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量叫做该物质的燃烧热,B项错误;D项应为吸热反应。
答案:C
9解析:根据题意可知,参加反应的H 2和O 2的总物质的量为
故反应消耗H 2 0.1 mol ,设放出热量为Q ,则
2H 2(g )+O 2(g )====2H 2O (l ) ΔH =-572 kJ·mol -
1 2 mol
572 kJ 0.1 mol
Q
答案:A
10解析:(1)关于能源级别的划分,完全依赖题给信息,再根据信息分析得出相关结论。
判断一级能源时,抓住是“自然界中以现成形式提供的能源”。
显然C 选项的叙述是正确的。
电能是由水力或燃料的燃烧或进行核反应等转化而来的,属于二级能源;水煤气也不是自然界现成的,它是通过炭与水蒸气在高温条件下反应制成的,也属二级能源,故A 、C 正确。
(2)水本身并不能燃烧,水分解后生成的氢气才能燃烧并放出热量。
而水的分解是吸热反应,在发生吸热反应时,反应物需要吸收能量才能转化为生成物。
答案:(1)AC (2)AC
11解析:通过计算可知,乙炔的燃烧热小于乙烯的燃烧热,故A 项错误而B 项正确;将乙炔的热化学方程式的各项化学计量数除以2,再比较二者燃烧的化学方程式可知C 项正确;液态水变为气态水需要吸热,所以1 mol 乙烯完全燃烧,生成产物全部为气态时,放出热量小于1 411 kJ ,D 正确。
答案:A
12解析:由a g 乙醇与足量钠反应生成H 2 0.25 mol ,可知乙醇为0.5 mol ,即0.5 mol 乙醇完全燃烧生成CO 2和液态水放出的热量为Q kJ 。
答案:D
13解析:由题意可得关系式:
C 4H 1~4CO 2~8 K OH~4 K 2CO
1 8
x 5 mol·L -
1×0.1 L.5 mol 得mol 161 x ,即得mol 16
1丁烷充分燃烧放出热量Q 。
则1 mol 丁烷充分燃烧会放出16Q 的热量,故选A 项。
答案:A
14解析:解答本题首先要明确燃烧热和中和热的概念,以及CO 2与KOH 反应的原理,然后据此进行分析、判断和计算。
(1)根据燃烧热的含义可知ΔH 4、ΔH 5为燃烧热。
根据中和热的含义可知ΔH 6为中和热。
(2)2.00 g C 2H 2完全燃烧放出热量为99.6 kJ 可得1 mol C 2H 2气体完全燃烧放出的热量为 99.6 kJ÷(2.00 g/26 g·mol -1)=1 294.8 kJ·mol -
1。
故C 2H 2气体燃烧的热化学方程式为
(4)丁烷燃烧产生的CO 2与KOH 溶液反应可以生成K 2CO 或KHCO 。
n (KOH)=0.1 L×5 mol·L -
1 0.5 mol ,生成K 2CO 时需n (CO 2)=0.5 mol/2=0.25 mol 。
1 mol C 4H 10含碳4 mol ,故1 mol C 4H 10燃烧放热为(4/0.25)×Q =16Q 。
同理可计算出生成KHCO 时,1 mol C 4H 10放出的热量为8Q 。
答案:(1)ΔH 4、ΔH 5 ΔH 6 (2)
(3)8Q 或16Q
15解析:(1)由题意“煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气,它由煤炭与水(蒸气)反应制得……”,可知反应的化学方程式为
; (2)同物质的量的CH 8和CO 燃烧,产生的热量比值为1844.70
.2839.219 2∶=; (3)等质量氢气和丙烷燃烧,产生的热量比值为5149
.219 26.571444∶= 。
答案:(1)
(2)7.844∶1
()14∶5(4)来源丰富,产物无污染。