2012-2013学年度高中化学《化学反应原理》全册周考卷3《燃烧热、能源》 新人教版选修4

1 第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量 第二节第二节 燃烧热燃烧热 能源能源 周考卷三周考卷三 燃烧热 能源燃烧热 能源 时间 45 分钟 满分 100 分 一 选择题 每小题 4 分 每小题有 1 2 个正确选项 1 2007 年 3 月 温家宝指出 优化结构 提高效益和降低消耗 保护环境 这是我国国民 经济和社会发展的基础性要求 你认为下列行为不符合这个要求的是 A 大力发展农村沼气 将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源 B 加快太阳能 风能 生物质能 海洋能等清洁能源的开发利用 C 研制开发以水代替有机溶剂的化工涂料 D 将煤转化成气体燃料可以有效地减少 温室效应 的气体产生 答案 D 2 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 CH3OH g H2O g CO2 g 3H2 g H 49 0kJ mol 1 CH3OH g 1 2O2 g CO2 g 2H2 g H 192 9kJ mol 1 下列说法正确的是 A CH3OH 的燃烧热为 192 9kJ mol 1 B 反应 中的能量变化如下图所示 C CH3OH 转变成 H2的过程一定要吸收能量 D 根据 推知反应 CH3OH l 1 2O2 g CO2 g 2H2 g 的 H 192 9kJ mol 1 解析 本题考查了化学反应中的能量变化 燃烧热的概念及热化学方程式的计算 燃烧热指 2 1mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量 CH3OH 燃烧生成稳定的氧化物是 CO2 g H2O l 方程式 不表示燃烧热的热化学方程式 A 不正确 反应 是吸热反应 说明生成物的总 能量大于反应物的总能量 B 不正确 由反应 可知 CH3OH 转化成 H2可能是吸热反应 也可能是 放热反应 D 项中 CH3OH l 到 CH3OH g 需要吸收热量 所以 CH3OH l 燃烧放出的热量少 则 H 192 9kJ mol 1 比较 H要带正负号 答案 D 3 在 25 101kPa 下 1g 甲醇燃烧生成 CO2和液态水时放热 22 68kJ 下列热化学方程式正 确的是 A CH3OH l O2 g CO2 g 2H2O l 3 2 H 725 8kJ mol B 2CH3OH l 3O2 g 2CO2 g 4H2O l H 1452kJ mol C 2CH3OH l 3O2 g 2CO2 g 4H2O l H 725 8kJ mol D 2CH3OH l 3O2 g 2CO2 g 4H2O l H 1452kJ mol 答案 B 4 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 H 2600kJ mol C2H4 g 3O2 g 2CO2 g 2H2O l H 1411kJ mol 又已知 氧炔焰的温度比氧烯焰的温度高 据此判断 下列说法错误的是 A 1mol 烃完全燃烧时 放热多的 火焰温度也高 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 1mol 乙烯完全燃烧 生成气态产物时 放出热量比 1411kJ 少 答案 A 5 25 和 101kPa 时 下列哪个反应放出的热量表示乙烷的燃烧热 单位 kJ mol A 2C2H6 g 7O2 g 4CO2 g 6H2O g H Q1 3 B C2H6 g O2 g 2CO2 g 3H2O g H Q2 7 2 C C2H6 g O2 g 2CO2 g 3H2O l H Q3 5 2 D C2H6 g O2 g 2CO2 g 3H2O l H Q4 7 2 答案 D 6 已知 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H Q1kJ mol 1 H2 g O2 g H2O g 1 2 H Q2kJ mol 1 1 2 H2 g O2 g H2O l 1 2 H Q3kJ mol 1 1 2 常温下取体积比为 4 1 的甲烷和氢气的混合气体 11 2L 标准状况 经完全燃烧后恢复到室 温 则放出的热量 单位 kJ 为 A 0 4Q1 0 05Q3 B 0 4Q1 0 05Q2 C 0 4Q1 0 1Q3 D 0 4Q1 0 2Q2 解析 混合气体的物质的量为 0 5mol 所以混合气体中 CH4 H2的物质的量 11 2 L 22 4 L mol 1 分别为 0 5mol 0 4mol 和 0 5mol 4 5 0 4mol 0 1mol 根据两种气体燃烧的热化学方程式及题意 反应后恢复至室温 H2O 为液态 知反 应后放出的热量为 Q1kJ mol 0 4mol Q3kJ mol 0 1mol 0 4 Q1 0 05Q3 1 2 答案 A 7 能源可划分为一级能源和二级能源 自然界中直接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 2H2O l 2H2 g O2 g H 517 6kJ mol 根据以上叙述回答 1 下列叙述中正确的是 A 电能是二级能源 B 水力是二级能源 C 天然气是二级能源 D 焦炉气是一级能源 2 已知 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 3kJ mol 等质量的氢气和甲烷分 4 别燃烧后 放出的热量之比约为 A 1 3 4 B 1 1 7 C 2 3 1 D 4 6 1 3 关于用水制取二级能源氢气 以下研究方向不正确的是 A 组成水的氢和氧都是可以燃烧的物质 因此可研究在不分解的情况下 使氢气成为二级能 源 B 设法将太阳能聚焦产生高温 使水分解产生氢气 C 寻找催化剂使水分解 同时释放能量 D 寻找特殊化学物质用于开发廉价能源 以分解水取得能源 答案 1 A 2 C 3 A C 8 在一定条件下 CO 和 CH4燃烧的热化学方程式分别为 2CO g O2 g 2CO2 g H 566kJ mol 1 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O 1 H 890kJ mol 1 由 1mol CO 和 3mol CH4组成的混合气体 在上述条件下完全燃烧释放的热量为 A 2912kJ B 2953kJ C 3236kJ D 3867kJ 答案 B 9 已知 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol 1 C3H8 g 5O2 g 3CO2 g 4H2O l H 2220kJ mol 1 设有氢气和丙烷的混合气体 5mol 完全燃烧时放出热量 3847kJ 则混合气体中 H2和丙烷的体 积比是 A 1 3 B 3 1 C 1 4 D 1 1 解析 本题主要考查根据燃烧热计算反应物的组成 解法一 假设二者以物质的量之比为 1 1 混合 则 2 5mol 丙烷燃烧放出的热量已大于 3847kJ 则 A C D 均不可能正确 可得答案为 B 解法二 已知 1mol H2燃烧所放出的热量 kJ mol 1 571 6 2 5 1mol 混合气体燃烧所放出的热量 kJ mol 1 3847 5 n H2 n C3H8 1450 6 483 6 3 1 解法三 设混合气体 H2 C3H8的物质的量分别为x y Error Error 解得 Error Error 答案 B 10 已知 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol CO g O2 g CO2 g 1 2 H 282 9kJ mol 某 H2和 CO 的混合气体完全燃烧时放出 113 74kJ 热量 同时生成 3 6g 液态水 则原混合气体 中 H2和 CO 的物质的量之比为 A 2 1 B 1 2 C 1 1 D 2 3 解析 根据热化学方程式可知 H2燃烧热为 571 6kJ mol 2 285 8kJ mol 生成 0 2mol H2O l 参加反应的 H2为 0 2mol H2燃烧放出的热量为 3 6 g 18 g mol 0 2mol 285 8kJ mol 57 16kJ CO 燃烧放出的热量为 113 74kJ 57 16kJ 56 58kJ CO 的燃烧热为 282 9kJ mol 故n CO 0 2mol Q放 H 56 58 kJ 282 9 kJ mol 故 H2和 CO 的物质的量之比为 0 2mol 0 2mol 1 1 答案 C 二 非选择题 共 60 分 11 下列两个热化学方程式 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol 6 C3H8 g 5O2 g 3CO2 g 4H2O l H 2220kJ mol 根据上面两个热化学方程式 试回答下列问题 1 H2的燃烧热为 C3H8的燃烧热为 2 1molH2和 2mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为 解析 1 根据燃烧热的概念知 H2 C3H8的燃烧热分别为 285 8kJ mol 1 2220kJ mol 1 2 释放总热量的计算式为 Q放 1mol 285 8kJ mol 1 2mol 2220kJ mol 1 4725 8kJ 答案 1 285 8kJ mol 1 2220kJ mol 1 2 4725 8kJ 12 城市使用的燃料 现大多用煤气 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 试写出制取煤气的主要化学反应方程式 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 C3H8 g 5O2 g 3CO2 g 4H2O l H 2220 0kJ mol 1 已知 CO 气体燃烧的热化学反应方程式 CO g O2 g CO2 g 1 2 H 282 57kJ mol 1 试比较燃烧同物质的量的 C3H8和 CO 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 H 571 6kJ mol 1 试比较燃烧同质量的氢气和丙烷 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 答案 1 C H2O CO H2 2 7 9 1 3 2 8 1 4 不产生 CO2 不会因温室效应而影响大气环境 H2来源丰富 其燃烧产物对环境无污 染 7 13 1 在 101kPa 时 4 0g 硫粉在氧气中完全燃烧生成二氧化硫 放出 27kJ 的热量 硫的燃 烧热为 硫燃烧的热化学方程式为 2 在 101kPa 时 氢气在 1 00mol 氧气中完全燃烧 生成 2 00mol 液态水 放出 571 6kJ 的热 量 氢气的燃烧热为 表示氢气燃烧热的热化学方程式为 解析 1 4 0g 硫粉的物质的量为 1 8mol 在 O2中完全燃烧时放出 27kJ 的热量 1mol 硫在 O2中充分燃烧时放出的热量为 27kJ mol 8mol 216kJ 故硫的燃烧热为 216kJ mol 硫燃烧的热 化学方程式为 S s O2 g SO2 g H 216kJ mol 2 1mol H2在 O2中完全燃烧时 消耗 O2的物质的量为 mol 故 H2的燃烧热为 1 2 kJ mol 285 8kJ mol 表示 H2燃烧热的热化学方程式为 571 6 2 H2 g O2 g H2O l H 285 8kJ mol 1 2 答案 1 216kJ mol S s O2 g SO2 g H 216kJ mol 2 285 8kJ mol H2 g O2 g H2O l H 285 8kJ mol 1 2 14 把煤作为燃料可通过下列两种途径获得热量 途径 直接燃烧 C s O2 g CO2 g 放热Q1kJ 点燃 途径 先制成水煤气 再燃烧水煤气 C s H2O g CO g H2 g 吸热Q2kJ Error Error 共放热Q3kJ 试回答下列问题 1 判断途径 放出的总热量 填 大于 等于 或 小于 途径 放出的 总热量 2 在制水煤气的反应里 反应