2022-2023學(xué)年蘇教版必修第二冊(cè) 6-2-2 燃料燃燒釋放的能量 作業(yè)

課時(shí)作業(yè)(四)燃料燃燒釋放的能量A篇1．下列不屬于開(kāi)發(fā)利用氫能源的關(guān)鍵技術(shù)的是()A．貯存與運(yùn)輸B．氫能是可再生清潔能源C．開(kāi)發(fā)氫氧燃料電池D．廉價(jià)制取答案：B解析：“氫能是可再生清潔能源”是氫能的優(yōu)點(diǎn)，不是開(kāi)發(fā)利用氫能源的關(guān)鍵技術(shù)。2．利用太陽(yáng)能，使燃料循環(huán)使用有如下構(gòu)思和方案：①2CO2eq\o(=,\s\up17(光能))2CO＋O2；②2H2Oeq\o(=,\s\up17(光能))2H2↑＋O2↑；③2N2＋6H2Oeq\o(=,\s\up17(光能))4NH3＋3O2；④CO2＋2H2Oeq\o(=,\s\up17(光能))CH4＋2O2。要實(shí)現(xiàn)上述構(gòu)思方案的關(guān)鍵是()A．如何使物質(zhì)吸收光能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)B．尋找催化劑C．利用光能D．利用綠色植物答案：A解析：4個(gè)反應(yīng)的關(guān)鍵都是要利用光能才能進(jìn)行轉(zhuǎn)變。3．下列說(shuō)法不正確的是()①化石燃料在任何條件下都能充分燃燒②化石燃料在燃燒過(guò)程中可能產(chǎn)生污染環(huán)境的CO、SO2等有害氣體③直接燃燒煤不如將煤進(jìn)行深加工后再燃燒的效果好④固體煤變?yōu)闅怏w燃料后，燃燒效率更低A．①④ B．②③④C．②③ D．①③④答案：A解析：化石燃料充分燃燒的條件是燃料與空氣或氧氣要盡可能充分接觸，且空氣或氧氣要適當(dāng)過(guò)量，①不正確；固體煤變?yōu)闅怏w燃料后，接觸面積增大，燃燒更充分，燃燒效率更高，④不正確。4．已知下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)'ΔH＝－571.6kJ·mol－1，C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)'ΔH＝－2220kJ·mol－1。下列說(shuō)法正確的是()A．相同質(zhì)量的H2和C3H8分別完全燃燒，C3H8放出的熱量多B．C3H8(g)完全燃燒生成1molH2O(l)放出的熱量為555kJC．1molH2和2molC3H8組成的混合氣體完全燃燒放出的熱量為5011.6kJD．H2和C3H8的混合氣體共4mol，完全燃燒時(shí)放出3256kJ熱量，則n(H2)∶n(C3H8)＝1∶1答案：B5．人類(lèi)將在未來(lái)幾十年內(nèi)逐漸由“碳素燃料文明時(shí)代”過(guò)渡至“太陽(yáng)能文明時(shí)代(包括風(fēng)能、生物質(zhì)能等太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換形態(tài))”，屆時(shí)人們將適應(yīng)“低碳經(jīng)濟(jì)”和“低碳生活”。下列說(shuō)法不正確的是()A．煤、石油和天然氣都屬于碳素燃料B．發(fā)展太陽(yáng)能經(jīng)濟(jì)有助于減緩溫室效應(yīng)C．太陽(yáng)能電池可將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能D．目前研究菠菜蛋白質(zhì)“發(fā)電”不屬于太陽(yáng)能文明答案：D解析：煤、石油和天然氣都屬于含碳元素的燃料，屬于碳素燃料，A項(xiàng)正確；發(fā)展太陽(yáng)能經(jīng)濟(jì)可減少化石燃料的使用，可減緩溫室效應(yīng)，B項(xiàng)正確；太陽(yáng)能電池可將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能，C項(xiàng)正確；研究菠菜蛋白質(zhì)“發(fā)電”也屬于太陽(yáng)能文明，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6．已知斷開(kāi)1molH—H鍵吸收的能量為436kJ，形成1molH—N鍵放出的能量為391kJ，根據(jù)化學(xué)方程式N2＋3H2eq\o(,\s\up17(高溫、高壓),\s\do15(催化劑))2NH3，反應(yīng)完1molN2放出的能量為92.4kJ，則斷開(kāi)1molN≡N鍵需吸收的能量是()A．431kJ B．945.6kJC．649kJ D．869kJ答案：B解析：設(shè)斷開(kāi)1molN≡N鍵需吸收的能量為x，根據(jù)反應(yīng)放出的能量＝形成新鍵放出的能量－斷開(kāi)舊鍵吸收的能量，代入數(shù)據(jù)：92.4kJ＝6×391kJ－3×436kJ－x，x＝945.6kJ。7．下列說(shuō)法中，不正確的是()A．光合作用是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的有效途徑B．煤、石油、天然氣都是可再生的化石燃料C．用植物秸稈制沼氣是有效利用生物質(zhì)能的方式之一D．開(kāi)發(fā)氫能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等是實(shí)現(xiàn)“低碳生活”的有效途徑答案：B解析：光合作用是CO2和H2O在太陽(yáng)能的作用下，合成葡萄糖或淀粉，是把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的有效途徑，A正確；煤、石油、天然氣屬于化石燃料，屬于不可再生能源，B錯(cuò)誤；植物秸稈利用微生物的發(fā)酵得到沼氣，C正確；開(kāi)發(fā)利用新能源，如氫能、太陽(yáng)能等清潔能源可有效減少CO2的排放，D正確。B篇8．下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中，不能說(shuō)明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是()選項(xiàng)ABCD實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溫度計(jì)的示數(shù)增大反應(yīng)開(kāi)始后，氣球慢慢脹大反應(yīng)開(kāi)始后，甲側(cè)液面低于乙側(cè)液面反應(yīng)開(kāi)始后，針筒活塞向右移動(dòng)答案：D9．“西氣東輸”工程使東部發(fā)達(dá)地區(qū)的居民告別了管道煤氣，用上了天然氣。已知某管道煤氣的主要成分是H2和CO，其體積比為1∶1；天然氣的主要成分是CH4，它們?nèi)紵臒峄瘜W(xué)方程式分別為2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－12CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566.0kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.31kJ·mol－1當(dāng)使用管道煤氣的用戶(hù)改用天然氣后，在相同條件下完全燃燒等體積的可燃?xì)怏w，理論上所獲得的熱量，后者大約是前者的()A．1.3倍 B．1.6倍C．3.1倍 D．0.8倍答案：C解析：由H2、CO燃燒的熱化學(xué)方程式可知，1mol管道煤氣燃燒產(chǎn)生的熱量為eq\f(571.6kJ,4)＋eq\f(566.0kJ,4)＝284.4kJ，則等體積(即1mol)的CH4燃燒放出的熱量為管道煤氣的eq\f(890.31kJ,284.4kJ)≈3.1倍。10．25℃、101kPa下，煤炭、氫氣、天然氣和甲醇(CH3OH)等幾種燃料的熱值(指一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量)依次是33kJ·g－1、143kJ·g－1、56kJ·g－1、23kJ·g－1，則下列熱化學(xué)方程式正確的是()A．C(s)＋O2(g)=CO(g)ΔH＝－396kJ·mol－1B．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－896kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－286kJ·mol－1D．CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝736kJ·mol－1答案：B解析：A項(xiàng)，煤炭的熱值是33kJ·g－1，則12g煤炭完全燃燒放出的熱量為396kJ，所以熱化學(xué)方程式為：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－396kJ·mol－1，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，天然氣的熱值是56kJ·g－1，則16gCH4完全燃燒放出的熱量為896kJ，所以熱化學(xué)方程式：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－896kJ·mol－1，正確；C項(xiàng)，氫氣的熱值是143kJ·g－1，則4gH2完全燃燒放出的熱量為572kJ，所以熱化學(xué)方程式：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－572kJ·mol－1，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，甲醇(CH3OH)的熱值是23kJ·g－1，則32gCH3OH完全燃燒放出的熱量為736kJ，所以熱化學(xué)方程式：CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－736kJ·mol－1，錯(cuò)誤。11．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量不同引起的。如圖表示N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過(guò)程中的能量變化，下列說(shuō)法中正確的是()A．1molN2(g)和1molO2(g)反應(yīng)放出的能量為180kJB．1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的總能量C．通常情況下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NOD．NO是一種酸性氧化物，能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水答案：B12．保護(hù)環(huán)境已成為當(dāng)前和未來(lái)的一項(xiàng)全球性重大課題。為解決目前燃料使用過(guò)程中的環(huán)境污染問(wèn)題，并緩解能源危機(jī)，有的專(zhuān)家提出利用太陽(yáng)能促使燃料循環(huán)使用的構(gòu)想，如圖所示：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)過(guò)程Ⅰ的能量轉(zhuǎn)化形式為_(kāi)_____能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______能。(2)上述轉(zhuǎn)化過(guò)程中，ΔH1和ΔH2的關(guān)系是________。(3)斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量見(jiàn)下表：H—NH—ON≡NO=OE/(kJ·mol－1)393460941499常溫下，N2與H2O反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。答案：(1)太陽(yáng)化學(xué)(2)ΔH1＝－ΔH2(3)2N2(g)＋6H2O(l)=4NH3(g)＋3O2(g)ΔH＝＋1189kJ·mol－1解析：(3)常溫下，N2與H2O反應(yīng)生成NH3的反應(yīng)為2N2(g)＋6H2O(l)=4NH3(g)＋3O2(g)ΔH＝2×941kJ·mol－1＋6×2×460kJ·mol－1－(4×3×393kJ·mol－1＋3×499kJ·mol－1)＝＋1189kJ·mol－1，熱化學(xué)方程式為2N2(g)＋6H2O(l)=4NH3(g)＋3O2(g)ΔH＝＋1189kJ·mol－1。13．在化學(xué)反應(yīng)中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時(shí)才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這些分子被稱(chēng)為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ·mol－1表示。請(qǐng)認(rèn)真觀察下圖，然后回答問(wèn)題。(1)圖中所示反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)已知斷開(kāi)1molH—H鍵、1molI—I鍵、1molH—I鍵分別需要吸收的能量為436kJ、151kJ、299kJ。則由1mol氫氣和1mol碘反應(yīng)生成HI會(huì)________(填“放出”或“吸收”)________kJ的熱量。在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，是將________轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______。(3)下列反應(yīng)中，屬于放熱反應(yīng)的是________(填序號(hào)，下同)，屬于吸熱反應(yīng)的是________。①物質(zhì)燃燒②炸藥爆炸③酸堿中和反應(yīng)④二氧化碳通過(guò)熾熱的碳⑤食物因氧化而腐?、轇a(OH)2·8H2O與NH4Cl晶體反應(yīng)⑦鐵粉與稀鹽酸反應(yīng)答案：(1)放熱(2)放出11化學(xué)能熱能(3)①②③⑤⑦④⑥解析：(1)由題圖可知反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(2)H2(g)＋I(xiàn)2(g)=2HI(g)，斷裂1molH—H鍵和1molI—