2020-2021学年高二化学(人教版)选修4双基限时练2燃烧热-能源.docx

双基限时练(二)燃烧热能源1煤是重要的能源和化工原料，直接燃烧既铺张资源又污染环境。最近，某企业利用“煤粉加压气化制备合成气新技术”，让煤变成合成气(一氧化碳及氢气总含量90%)，把煤“吃干榨尽”。下列有关说法正确的是()煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化该技术实现了煤的清洁利用该技术实现了煤的高效利用A BC D答案C解析四个选项中包含反应CH2OCOH2是物理变化和化学变化的结合，由于的合理加工使煤的利用达到了既清洁又高效。2石油是一种重要能源，人类正面临着石油短缺、油价上涨的逆境。以下解决能源问题的方法不当的是()A用木材作燃料 B用液氢替代汽油C开发海洋能 D开发地热能答案A解析木材生长期长，且大量砍伐会破坏生态环境，A项方法不当。氢能、地热能、海洋能均为新能源，它们资源丰富，可以再生，没有污染或很少污染，很可能成为将来的主要能源。31.5 g火箭燃料二甲基肼(CH3NHNHCH3)完全燃烧放出50 kJ热量，则二甲基肼的燃烧热为()AH2000 kJ BH1500 kJ/molCH2000 kJ/mol DH3000 kJ/mol答案C解析(60 gmol150 kJ)/1.5 g2000 kJ/mol1，放热反应H为负。4已知CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)HQ1 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)HQ2 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)HQ3 kJmol1常温下取体积比为41的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(标准状况)，经完全燃烧后恢复到室温，则放出的热量为()A(0.4Q10.05Q3) kJ B(0.4Q10.05Q2) kJC(0.4Q10.1Q3) kJ D(0.4Q10.2Q2) kJ答案A解析混合气体的物质的量为0.5mol，则混合气体中CH4、H2的物质的量分别为0.5mol0.4mol和0.5mol0.4mol0.1mol，依据两种气体燃烧热的热化学方程式及题意(反应后恢复至室温，H2O液态)知反应放出的热量为Q1kJmol10.4molQ3kJmol10.1mol(0.4Q10.05Q3)kJ。5现有以下几种措施：对煤燃烧时产生的尾气进行除硫处理少用原煤做燃料燃煤时鼓入足量空气开发清洁能源固体煤粉碎后燃烧。其中能削减酸雨产生的措施是()A BC D答案C解析产生酸雨的主要缘由是燃烧化石燃料产生SO2，故只要削减SO2排放的措施都可削减酸雨的产生，其中燃煤时鼓入足量空气，将固体煤粉碎后燃烧，可以使煤充分燃烧，提高燃烧效率，不能削减SO2的排放量。6已知下列热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1则H2的燃烧热H是()A483.6 kJmol1 B241.8 kJmol1C571.6 kJmol1 D285.8 kJmol1答案D解析三个热化学方程式中，前两个中水都是气态，第三个方程式是2mol H2燃烧的热化学方程式，可以求出H2的燃烧热H(571.6 kJmol1)285.8 kJmol1。7下列措施有利于节能减排、改善环境质量的是()回收再利用废弃的塑料、金属、纸制品及玻璃等资源进展低碳经济、循环经济，开发推广太阳能、水能、风能等能源，可削减煤、石油等化石燃料的使用使用填埋法处理未经分类的生活垃圾推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染研制开发新型燃料电池汽车，削减机动车尾气污染A BC D答案A解析解答本题应从“绿色化学”和“低碳”角度分析相关措施，从而推断是否符合以上理念。未经分类的生活垃圾使用填埋法处理的措施不仅污染环境，还会造成资源铺张，故只有不正确。8煤的气化是实施节能环保的一项重要措施。通常在高温下将煤转化为水煤气，再将水煤气作为气体燃料。有关热化学方程式如下：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H1131.3 kJmol12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2566.0 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H3483.6 kJmol1下列有关说法正确的是()A水煤气只能用作燃料B水煤气是一种二级能源，比煤直接燃烧污染小C由可以确定H2的燃烧热为241.8 kJmol1D等质量的CO和H2完全燃烧时，前者放热多答案B解析水煤气在工业上还能用作还原性气体，故A项错；水煤气是二级能源，其燃烧产物是CO2和H2O，比煤直接燃烧污染小，故B项正确；H2燃烧生成的稳定氧化物为液态水，C项错误；通过、反应可以计算得出，等质量的H2比CO完全燃烧放热多，故D项错误。9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)H49.0 kJmol1CH3OH(g)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1下列说法正确的是()ACH3OH的燃烧热为192.9 kJmol1B反应中的能量变化如图所示CCH3OH转变成H2的过程肯定要吸取能量D依据推知反应：CH3OH(l)1/2O2(g)CO2(g)2H2(g)的H192.9 kJmol1答案D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项不正确；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项不正确；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)需要吸取热量，所以CH3OH(l)燃烧放出的热量少，则H192.9 kJmol1(H比较大小带正负号)。10已知在肯定条件下，CO的燃烧热为283 kJmol1，CH4的燃烧热为890 kJmol1，由1mol CO和3mol CH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧，释放的热量为()A2912 kJ B2953 kJC3236 kJ D3867 kJ答案B解析由题给燃烧热可知3mol CH4充分燃烧放出的热量为3mol890 kJmol12670 kJ,1mol CO充分燃烧放出的热量为283 kJ，故混合气体在该条件下充分燃烧产生的热量为2670 kJ283 kJ2953 kJ，B项正确。11“嫦娥一号”登月，实现了中国人“奔月”的幻想。(1)放射“嫦娥一号”的长征三号甲火箭的第三级使用的推动剂是液氢和液氧，这种推动剂的优点是_；_。(请写两条)(2)已知H2的燃烧热为285.8 kJmol1H2(g)H2(l)H0.92 kJmol1O2(g)=O2(l)H6.84 kJmol1H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJmol1请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：_。(3)假如此次“嫦娥一号”所携带的推动剂为45吨，液氢、液氧恰好完全反应生成气态水，一共释放能量_kJ。(保留3位有效数字)答案(1)相同质量时，氢气放出的热量多产物为水，无污染(其他合理答案均可)(2)H2(l)O2(l)=H2O(g)H237.46 kJmol1(3)5.94108解析(1)H2的密度小，相同质量的H2比其他燃料燃烧放出的热量多，产物H2O不对大气造成污染。(2)依据H2(g)O2(g)=H2O(l) H285.8 kJmol1，以及题给各物质状态变化时的焓变，可求出H2(l)O2(l)=H2O(g)的焓变H的数值，H(285.80.926.8444) kJmol1237.46 kJmol1(3)设45吨燃料完全燃烧放出的热量为Q，则H2(l)O2(l)=H2O(g) H237.46 kJmol118 g 237.46 kJ45106 g QQ5.94108 kJ。12爱护环境已成为当前和将来的一项全球性重大课题之一。为消退目前燃料使用过程中的环境污染问题，并缓解能源危机，有的专家提出了利用太阳能促使燃料循环使用的构想，如图所示。这种构想或方案可用如下反应表示：2CO22COO2H2O_N2H2O_CO2_CH3OH_H2OCH4_(1)请完成上述化学方程式。(2)在此构想的物质循环中太阳能最终转化为()A化学能 B热能C生物质能 D电能(3)要实现上述的一些构想，目前和今后要解决的关键问题是_。(4)假如光子的能量不够，上述反应是无法完成的。而大自然已经解决了这个问题，即_，它是地球上最重要的化学反应之一 ，请写出该反应的化学方程式_。答案(1)2H2O2H2O22N26H2O4NH33O22CO24H2O2CH3OH3O2CO22H2OCH42O2(2)B(3)如何使物质吸取的光能转变为其他物质(我们可以模拟叶绿素的功能)(4)绿色植物的光合作用就是在日光作用下，利用光能把二氧化碳和水转变为碳水化合物(糖类)6CO26H2OC6H12O66O2解析题图中由CO2、H2O、N2转化为CH4、CH3OH、NH3是在光的作用下完成的，由转化关系可知太阳能最终以热能形式释放。要使燃料循环使用，即燃烧产物(右边)燃料(左边)O2。