鲁科版选修1 主题3课题2 家用燃料的更新 作业.doc

3.2家用燃料的更新一、单选题（共10题；共20分）1.下列有关物质的叙述正确的是（）a.沼气和天然气气都是可再生的能源b.盐酸和醋酸既是化合物又是酸c.冰和干冰即是纯净物又是化合物d.豆浆、牛奶和油脂都属于胶体2.为了解决目前存在的世界性能源危机，新的替代能源主要包括（ ） 核能 柴草 焦碳 太阳能 氢能 液化石油气 水煤气 天然气 a.b.c.d.3.将秸秆、粪便等转化为沼气，既可获得清洁能源又可改善环境质量沼气的主要成分是（） a.cob.ch4c.h2d.h2s4.天然气燃烧过程中的能量转化方式为（） a.热能转化为化学能b.化学能转化为电能c.化学能转化为热能d.化学能转化为机械能5.下列化学反应与能量的相关叙述正确的是（ ） a.太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等属于新能源b.根据能量守恒定律，生成物总能量一定等于反应物总能量c.放热反应在常温下一定很容易发生d.吸热反应在常温下一定不能发生6.工业生产和日常生活中，如何减少二氧化碳排放已成为全世界关注的热点，低碳经济和低碳生活成为热门话题以下做法与低碳要求不相适应的是（） a.提倡骑自行车、乘公交车出行b.多挖煤，多发电，加快经济发展c.利用特殊材料建屋顶、墙面，充分利用太阳光照明d.尽量不使用一次性竹、木筷子7.能源可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据此判断，下列叙述正确的是（ ） a.天然气是二级能源b.石油是二级能源c.电能是一级能源d.水力是一级能源8.近年来，我国许多城市禁止汽车使用含铅汽油，其主要原因是（） a.提高汽油燃烧效率b.降低汽油成本c.避免铅污染大气d.铅资源短缺9.绿色能源是指使用不会对环境造成污染的能源下列属于绿色能源的是（）太阳能 风能 潮汐能 煤 天然气 石油 a.b.c.d.10.已知化学反应a+b=c+d是放热反应，对该反应的说法正确的是（ ） a.a的能量一定高于c的能量b.b的能量一定高于d的能量c.反应物a与b的总能量一定低于生成物c与d的总能量d.反应物a与b的总能量一定高于生成物c与d的总能量二、填空题（共3题；共14分）11.家庭中生炉子取暖采取的做法是：打开炉门，挑开窝头盖请说明燃料充分燃烧需满足的条件是_；但当我们看到炉子中的煤还剩很小一部分发红时，如果采取上述做法，炉子很快就熄灭了，其原因是_ 12.氢能被视作连接化石能源和可再生能源的重要桥梁（1）水制取h2的常见原料，下列有关水的说法正确的是_a水分子是一种极性分子bh2o分子中有2个由s轨道与sp3杂化轨道形成的键c水分子空间结构呈v型dcuso45h2o晶体中所有水分子都是配体（2）氢的规模化制备是氢能应用的基础在光化学电池中，以紫外线照钛酸锶电极时，可分解水制取h2同时获得o2 已知钛酸锶晶胞结构如图所示，则钛酸锶的化学式为_（3）氢的规模化储运是氢能应用的关键准晶体ti38zr45ni17的储氢量较高，是一种非常有前途的储氢材料该材料中，镍原子在基态时核外电子排布式为_氨硼烷化合物（nh3bh3）是最近密切关注的一种新型化学氢化物储氢材料请画出含有配位键（用“”表示）的氨硼烷的结构式_；与氨硼烷互为等电子体的有机小分子是_；（写结构简式）甲酸盐/碳酸盐可用于常温储氢，其原理是：甲酸盐在钌催化下会释放出氢气，产生的co2被碳酸盐捕捉转变碳酸氢盐，碳酸盐又能催化转化为甲酸盐已知hco3在水溶液中可通过氢键成为二聚体（八元环结构），试画出双聚体结构_13.2006年我国政府工作报告提出了建设节约型社会的四项措施：a原料的综合利用 b开发新能源 c降低能源消耗 d废物回收利用下列项目分别落实了哪项措施，请将该项措施的序号填入括号内：（1）研制开发耗电量少的节能灯_（2）在海水淡化厂，提取多种物质_（3）垃圾分类回收和建立垃圾发电站_（4）回收废旧电池，进行再利用_（5）种植油料作物，开发生物柴油_（6）提高火电厂原煤的利用率_ 三、综合题（共3题；共30分）14.山西是我国重要的能源、化工基地，也是卫星发射基地请回答下列问题 （1）目前我省居民使用的主要能源有煤石油风能天然气电能等，其中属于可再生能源的是_（填序号），请再举出我省居民生活中的一种可再生能源_ （2）天然气不仅可以用来直接燃烧提供能量，还是重要的化工原料天然气的主要成分是_，它可以与水在高温条件下反应制得水煤气（co和h2），反应的化学方程式是_，此时得到的水煤气中 co和 h2的质量比是_ （3）火箭可将卫星送入太空火箭推进器中的强还原剂液态肼（n2h4）和强氧化剂混合时，发生反应 n2h4+2xn2+4h2o，瞬间产生大量气体，推动火箭前进由此判断x的化学式是_，该反应为放热反应，反应物的总能量_生成物总能量（填“高于”、“低于”或“等于”） 15.2so2（g）+o2（g）2so3（g）反应过程的能量变化如图所示已知1mol so2（g）氧化为1mol so3的h=99kjmol1 请回答下列问题：（1）图中a、c分别表示_、_，e的大小对该反应的反应热有无影响？_该反应通常用v2o5作催化剂，加v2o5会使图中b点升高还是降低？_，理由是_； （2）图中h=_kjmol1； （3）v2o5的催化循环机理可能为：v2o5氧化so2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化写出该催化循环机理的化学方程式_； （4）如果反应速率（so2）为0.05moll1min1 ， 则（o2）=_moll1min1、（so3）=_moll1min1； （5）已知单质硫的燃烧热为296kjmol1 ， 计算由s（s）生成3molso3（g）的h（要求计算过程） 16.根据要求填空： （1）我国西周年代写成的算卦占卜的书周易中，在谈到一些自然界发生的现象时说：“象曰：泽中有火”试用化学方程式表示出泽中有火的化学反应_西气东输是我国油气管道建设史上距离最长的输气管道，总长3900公里，设计年输气量120亿立方米这里说的气就是天然气，天然气的主要成分是_（填名称），试分析使用天然气的优点_ （2）现在用户用的液化气有两种，一种是天然气，另一种是液化石油气，其主要成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯，同时含有少量戊烷、戊烯，通过燃烧的化学方程式分析如果用户从天然气改为液化石油气应_（“增大”或“减小”）空气进口 （3）有一位同学想通过化学实验来验证一下甲烷的组成，设计了如图方案，通过_（填现象）说明甲烷中含有氢元素；通过_（填现象）说明甲烷中含有碳元素；通过以上实验_（“能”或“不能”）准确的说明甲烷的元素组成若不能，_元素无法判断，要进一步判断需要下列哪些数据：_ 甲烷的质量 无水硫酸铜的增重 澄清石灰水的增重 甲烷的体积答案解析部分一、单选题1.【答案】c 【解析】【解答】a、沼气是由植物发酵制得的，属于可再生资源，天然气属于化石燃料，是不可再生能源，故a错误；b、盐酸是混合物不属于化合物，醋酸既是化合物又是酸，故b错误；c、冰是h2o的晶体，干冰是co2的晶体，二者都即是纯净物又是化合物，故c正确；d、油脂属于混合物，不是胶体，但豆浆和牛奶属于胶体，故d错误；故选c【分析】a、天然气属于化石燃料，是不可再生能源；b、盐酸是混合物；c、冰是h2o的晶体，干冰是co2的晶体；d、油脂属于混合物，不是胶体2.【答案】b 【解析】【解答】解：新能源是正在研究开发和利用的能源，有太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能等，新能源的共同特点是可再生和清洁核能 太阳能 氢能都是可再生能源和清洁能源，是新能源；柴草 焦炭 液化气水煤气天然气是不可再生能源是常规能源， 故选b【分析】根据新能源的含义判断，所谓新能源是区别传统能源而言，传统能源主要是三大化石燃烧，即煤、石油、天然气，另外还包括它们的再加工能源新能源是指无污染、可以持续利用的能源，包括太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能等，根据新能源的定义进行区分判断3.【答案】b 【解析】【解答】解：将作物秸杆、垃圾、粪便等“废物”在隔绝空气的条件下发酵产生可燃性气体沼气，沼气的主要成分是ch4 ， 故选：b【分析】将作物秸杆、垃圾、粪便等“废物”在隔绝空气的条件下发酵产生可燃性气体沼气，沼气的化学成分是ch4，据此解题4.【答案】c 【解析】【解答】解：天然气燃烧过程中，甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水蒸气，甲烷与氧气断键吸收的能量小于二氧化碳和水蒸气成键放出的能量，属于放热反应，即化学能转化成热能，故c正确； 故选c【分析】天然气燃烧过程中，甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水蒸气属于放热反应，即化学能转化成热能5.【答案】a 【解析】【解答】解：a煤、石油、天然气是化石燃料，太阳能、核能、地热能、海洋能、风能、氢能、生物质能等都是可再生、无污染的新能源，故a正确； b化学反应过程中一定伴随能量的变化，反应物总能量与生成物总能量一定不相等，反应中伴有声能、光能等，当反应物的能量高于生成物总能量时，反应是放热反应，反之吸热，故b错误；c化学反应一定伴随着能量的变化，当反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量的反应为放热反应，反之为吸热反应，反应能否在常温下进行，与是否放热无关，如铝热反应为放热反应，但在高温下进行，故c错误；d氢氧化钡晶体与氯化铵的反应在常温下就可进行，为吸热反应，故d错误；故选a【分析】a煤、石油、天然气是化石燃料，太阳能、核能、地热能、海洋能、风能、氢能、生物质能等都是新能源；b化学反应过程中一定伴随能量的变化，反应物总能量与生成物总能量一定不相等，反应放热还是吸热决定于反应物和生成物能量高低；c放热反应在常温下不一定很容易发生，如物质的燃烧以及铝热反应等；d当反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量的反应为吸热反应，与是否常温无关6.【答案】b 【解析】【解答】a提倡骑自行车、乘公交车出行，能减少交通工具的使用，从而减少二氧化碳的排放，故a错误；b发展以煤炭为原料的火力发电，能产生大量的二氧化碳气体，故b正确；c利用特殊材料建屋顶、墙面，充分利用太阳光照明，能减少二氧化碳的排放，故c错误；d尽量不使用一次性竹、木筷子，可以减少森林的砍伐，树木可以通过光合作用吸收更多的二氧化碳，故d错误故选b【分析】根据题意：“低碳生活”是指减少能源、节约资源，从而减少二氧化碳排放的生活方式；可以从节电、节能和回收等环节来改变生活细节，据此进行分析判断即可7.【答案】d 【解析】【解答】解：a、天然气是矿物燃料，是经人工开采、加工后获得的，为一级能源，故a错误； b、石油是自然界中人工开采获得的，为一级能源，故b错误；c、电能是通过物质燃烧放热转化成的，或是由风能、水能、核能等转化来的，为二级能源，故c错误；d、水能是自然界中以现成形式提供的能源，为一级能源，故d正确；故选d【分析】根据能源的分类知识判断，自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源，需要依靠他能源的能量间接制取的能源称为二级能源8.【答案】c 【解析】【解答】铅是一种极毒的物质，是种慢性中毒的元素，因为它能置换骨中的钙，储存在骨中而不显任何坏影响，人不会注意到它，一旦它开始溶在血液中，中毒已经很深了铅中毒会导致死胎、流产、不育和弱智儿现在的食品和日常生活用品对含铅量有明确的规定，尤其是儿童用品，如儿童玩具的表面油漆绝对不能用含铅量大的普通油漆，必须用特殊的无铅油漆人们在生活中尽量少接触铅及含铅物品汽油中的铅来自于汽油添加剂四乙基铅，它可以提高汽油的抗暴震性，提高汽油标号，但也污染了环境所以，为了避免铅污染大气，我国许多城市禁止汽车使用含铅汽油故选：c【分析】汽油中加入含铅的化合物可以防爆，但是在燃烧的过程中生成的铅的化合物会污染环境9.【答案】a 【解析】【解答】煤、汽油燃烧都会产生一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等空气污染物，不属于“绿色能源”，天然气燃烧会产生co和co2 ， 加剧温室效应，故也不是绿色能源，而太阳能、风能、潮汐能不会造成污染，属于“绿色能源”故选a【分析】根据绿色能源的含义可知，绿色能源不会产生或残留对环境造成污染的物质10.【答案】d 【解析】【解答】解：aa和b的总能量一定高于c和d的总能量，a的能量不一定高于c，故a错误； ba和b的总能量一定高于c和d的总能量，b的能量不一定高于d，故b错误；c化学反应a+b=c+d是放热反应，a和b的总能量一定高于c和d的总能量，故c错误；d化学反应a+b=c+d是放热反应，a和b的总能量一定高于c和d的总能量，故d正确故选d【分析】反应物的总能量大于生成物的总能量则为放热反应，反之为吸热反应，根据反应物和生成物能量的相对大小来确定化学反应的吸放热情况二、填空题11.【答案】有充足的氧气；空气过量，很快带走反应放出的热量 【解析】【解答】打开炉门，增大氧气的量；空气过量，很快带走反应放出的热量，达不到反应的温度，炉子熄灭，故答案为：有充足的氧气；空气过量，很快带走反应放出的热量【分析】打开炉门，增大氧气的量；空气过量，很快带走反应放出的热量12.【答案】abc；srtio3；1s22s22p63s23p63d84s2；ch3ch3；【解析】【解答】（1）ah2o中h、o元素形成的极性键，但结构不对称，属于极性分子，故a正确；bh2o分子中2个氢原子的2个由s轨道与氧原子的sp3杂化轨道形成键，故b正确；c水分子空间结构呈v型，故c正确；dcuso45h2o加热到113时，只失去4分子水只有加热到258以上，才能脱去最后一分子水由此可见，4个水分子是作为配体配位在铜离子上的，故d错误；故选：abc；（2）该晶胞中ti原子个数为1，o原子个数6=3，sr原子的个数为8=1，所以化学式为srtio3 ， 故答案为：srtio3；（3）镍是28号元素，核外有28个电子，基态ni原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2 ， 故答案为：1s22s22p63s23p63d84s2 ， 氮原子提供一对共用电子对给硼原子形成配位键，氨硼烷的结构式为， 故答案为：等电子体具有相同的电子数目和原子数目，与氨硼烷互为等电子体的有机小分子是ch3ch3 ， 故答案为：ch3ch3；由碳酸氢根离子的结构以及氧原子的电负性大，能与氢原子形成氢键，可得hco3在水溶液中可通过氢键成为二聚体（八元环结构）为：故答案为：【分析】（1）ah2o中h、o元素形成的极性键，但结构不对称，属于极性分子；bh2o分子中2个氢原子的2个由s轨道与氧原子的sp3杂化轨道形成键；c水分子空间结构呈v型dcuso45h2o加热到113时，只失去4分子水只有加热到258以上，才能脱去最后一分子水由此可见，4个水分子是作为配体配位在铜离子上的（2）利用均摊法计算该晶胞中含有的原子个数，从而确定其化学式；（3）基态电子排布遵循能量最低原理、保里不相容原理和洪特规则，以此解答该题；根据氮原子提供一对共用电子对给硼原子形成配位键；根据等电子体具有相同的电子数目和原子数目来分析；根据碳酸氢根离子的结构以及氧原子的电负性大，能与氢原子形成氢键；13.【答案】c；a；d；d；b；c 【解析】【解答】（1）研制开发耗电量少的led灯，可节约电能，间接减少低能源消耗（2）海水淡化的主要产品是淡水，在海水淡化厂，得到淡水的同时再提取多种物质，属于原料的综合利用（3）垃圾分类回收和建立垃圾发电站，属于废物回收利用（4）回收“三圈牌”电池，进行再利用，不但节约资源，而且环保，属于废物回收利用（5）生物柴油是非传统能源，开发生物柴油，属于开发新能源（6）提高嵩屿火电厂原煤的利用率，节能环保，可以直接低能源消耗故答案为：（1）c；（2）a；（3）d；（4）d；（5）b；（6）c【分析】（1）从节能角度考虑（2）从海水的综合利用角度考虑（3）从废物有回收利用角度考虑（4）从废物的回收利用角度考虑（5）从新能源开发角度考虑（6）从节能环保的角度考虑三、综合题14.【答案】（1）；太阳能（2）ch4；ch4+h2o co+3h2；14：3（3）h2o2；高于 【解析】【解答】解：（1）煤、石油、天然气、都属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；风能从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源；电能不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；我省居民生活中的一种可再生能源为太阳能，取之不尽，用之不竭，故答案为：；太阳能；（2）天然气的主要成分是甲烷，甲烷和水反应生成一氧化碳和氢气，反应的方程式为：ch4+h2o co+3h2 ， 一氧化碳和氢气的物质的量之比为1：3，质量比为：128：32=14：3， 故答案为：ch4；ch4+h2o co+3h2；3；（3）由n2h4+2xn2+4h2o，化学反应遵循质量守恒定律，则反应前后的元素相同，原子个数相等，反应中只有氮原子个数前后相等，反应后有氧元素，则反应前x中含有氧元素，反应后共8个氢原子，则2个x中有4个氢原子，反应后共4个氧原子，则2个x中有4个氧原子，又x的化学计量数为2，故x的化学式为h2o2 ， 放热反应为反应物的总能量高于生成物的总能量，故答案为：h2o2；高于【分析】（1）从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源，属于不可再生能源；指在自然界中可以不断再生、连续利用的能源，属于可再生能源；（2）天然气的主要成分是甲烷；甲烷与水在高温条件下反应制得水煤气（co和h2），根据原子守恒书写方程式，根据方程式计算得到的水煤气中 co和 h2的质量比；（3）依据n2h4+2xn2+4h2o，利用化学反应前后原子的种类与数目保持不变来确定x的化学式，放热反应为反应物的总能量高于生成物的总能量15.【答案】（1）反应物能量；生成物能量；无；降低；因为催化剂改变了反应的历程使活化能e降低（2）198（3）so2+v2o5=so3+2vo2 4vo2+o2=2v2o5（4）0.025；0.05（5）解：单质硫的燃烧热为296kjmol1 ， 热化学方程式为：s（s）+o2（g）=so2（g）h1=296 kjmol1 ， 已知1mol so2（g）氧化为1mol so3的h=99kjmol1 热化学方程式为：so2（g）+1/2o2（g）so3（g）h2=99 kjmol1 ；依据盖斯定律，+得到：s（s）+o2（g）=so3（g）h=（h1+h2）kj/mol；计算由s（s）生成3molso3（g）3得到：3 s（s）+9/2o2（g）=3so3（g）h=3（h1+h2）=1185 kjmol1 ， 故h =1185 kjmol1 【解析】【解答】解：（1）因图中a、c分别表示反应物总能量、生成物总能量，b为活化能，反应热可表示为a、c活化能的大小之差，活化能的大小与反应热无关，催化剂改变反应速率通过参与反应过程，降低活化能实现， 故答案为：反应物总能量；生成物总能量；无；降低；因为催化剂改变了反应的历程使活化能e降低；（2）因1mol so2（g）氧化为1mol so3的h=99kjmol1 ， 图象中的能量变化是反应2so2（g）+o2（g）2so3（g）反应过程的能量变化；所以2molso2（g）氧化为2molso3的h=198kjmol1 ， 则2so2（g）+o2（g）=2so3（g）h=198kjmol1 ， 故答案为：198；（3）v2o5的催化循环机理可能为：v2o5氧化so2时，自身被还原为四价钒化合物反应的化学方程式为：so2+v2o5=so3+2vo2；四价钒化合物再被氧气氧化，依据化合价变化和氧化还原反应分析得到反应的化学方程式为：4vo2+o2=2v2o5 ， 故答案为：so2+v2o5=so3+2vo2 4vo2+o2=2v2o5；（4）反应的化学方程式为：2so2（g）+o2（g）2so3（g），反应速率之比等于系数之比，v（so2）：v（o2）：v（so3）=2：1：2，反应速率（so2）为0.05moll1min1 ， 依据比例计算得到v（o2）=0.025mol/lmin；v（so3）=0.05moll1min1 ， 故答案为：0.025；0.05；（5）单质硫的燃烧热为296kjmol1 ， 热化学方程式为：s（s）+o2（g）=so2（g）h1=296 kjmol1 ， 已知1mol so2（g）氧化为1mol so3的h=99kjmol1 热化学方程式为：so2（g）+1/2o2（g）so3（g）h2=99 kjmol1 ；依据盖斯定律，+得到：s（s）+o2（g）=so3（g）h=（h1+h2）kj/mol；计算由s（s）生成3molso3（g）3得到：3 s（s）+9/2o2（g）=3so3（g）h=3（h1+h2）=1185 kjmol1 ， 故答案为：1185 kjmol1 【