高中化学选修四-第一章-第二节-练习

1选四-第一章-第二节1．2007年10月党的十七大报告中提到：形成节约能源和保护生态环境的产业结构是人类与自然和谐发展的重要保证，你认为下列行为中有悖于这一保证的是()A．开发太阳能、水能、风能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料B．研究采煤、采油新技术，提高产量以满足工业生产的快速发展C．在农村推广使用沼气D．减少资源消耗、增加资源的重复使用和资源的循环再生答案B2．下列叙述中正确的是()A．在稀溶液中，1mol酸和1mol碱完全反应所放出的热量，叫做中和热B．在101kPa时，1mol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答案C解析A、B两项要注意对中和热、燃烧热概念的理解，前者是以稀的强酸、强碱反应生成1molH2O为标准，后者以1mol纯可燃物完全燃烧，生成稳定的化合物为标准；D项中反应物能量低于生成物能量，反应过程中需吸收能量，即为吸热反应。3．下列有关能量转换的说法正确的是()A．煤燃烧是化学能转化为热能的过程B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程答案AB解析煤燃烧是将化学能转化为热能的过程；化石燃料和植物燃料中的能量均来自太阳能；动物体内葡萄糖被氧化生成CO2，是将化学能转化为热能的过程；植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖，是太阳能转化为化学能的过程。因此只有A、B正确。4．2008年9月25日，“神州七号”载人飞船成功升空，实现了华夏民族千百年来的航天梦。航天飞船可用肼(N2H4)和过氧化氢(H2O2)为动力源。已知1g液态肼和足量液态过氧化氢反应生成氮气和水蒸气时放出20.05kJ的热量。下列说法中错误．．的是()A．该反应中肼作还原剂B．液态肼的燃烧热为20.05kJ/molC．该动力源的突出优点之一是反应产物对环境无污染D．肼和过氧化氢反应的热化学方程式为：N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－641.6kJ/mol答案B解析从元素化合价变化看，N2－2H4―→N02，被氧化，N2H4作还原剂，A项正确；由于1g液态肼与足量液态过氧化氢反应放热20.05kJ，则1molN2H4(l)参加反应放热20.05kJ×32＝641.6kJ，故D项正确；反应产物为N2和H2O故不会造成污染，C项正确；由于生成气态水，与燃烧热的概念不符，B项错误。5．一些烷烃的燃烧热如下表：化合物燃烧热/kJ/mol化合物燃烧热/kJ/mol甲烷891.0正丁烷2878.02乙烷1560.8异丁烷2869.6丙烷2221.52­甲基丁烷3531.3下列表达正确的是()A．正戊烷的燃烧热大约是3540kJ/molB．热稳定性：正丁烷异丁烷C．乙烷燃烧的热化学方程式为：2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1560.8kJ/molD．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多答案A解析由正丁烷和异丁烷的燃烧热数据可推出正戊烷比2­甲基丁烷的燃烧热略大些，A正确；正丁烷和异丁烷燃烧生成等量的相同的物质，即生成新化学键时所放出的热量相等，1mol正丁烷完全燃烧放出的热量比1mol异丁烷完全燃烧放出的热量多，即1mol正丁烷与O2反应时断键所吸收的能量比1mol异丁烷与O2反应断键所吸收的能量少，从而说明正丁烷的热稳定性小于异丁烷；C项中的ΔH＝－3121.6kJ/mol且H2O应为液态；D项1gCH4燃烧放出55.69kJ的热量，1gC2H6燃烧放出52.03kJ的热量，D项错误。6．一定量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q，它所生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收可得100g沉淀CaCO3，则完全燃烧46g无水乙醇时放出的热量为()A．0.5QB．QC．2QD．5Q答案C解析根据元素守恒：CaCO3～CO2～12C2H6O～ΔH进而计算出46g无水乙醇燃烧放出的热量。7．一定条件下各取1L的CH4和C2H6完全燃烧。分别放出227.3kJ和394.7kJ热量。现有甲烷和乙烷混合气体1L在相同条件下完全燃烧放出260.8kJ热量，此混合气体中氢原子和碳原子的物质的量之比为()A．3.3∶1B．3.5∶1C．3.7∶1D．3.9∶1答案C解析利用“十字交叉法”或“平均值法”求出CH4和C2H6的体积比(或物质的量之比)，n(CH4)n(C2H6)＝394.7－260.8260.8－227.3＝41，n(H)n(C)＝16＋64＋2＝3.71。8．(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)由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。若1g水蒸气转化为液态水放热2.444kJ，则氢气的燃烧热为________kJ/mol。答案(1)216kJ/molS(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－216kJ/mol(2)H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH＝－241.8kJ/mol285.8解析根据题给信息，很容易写出热化学方程式，而计算氢气的燃烧热，则是1molH2完全燃烧生成液态水时释放出的能量：241.8kJ＋44kJ＝285.8kJ。9．某学校课外兴趣小组为了研究家用煤的燃烧效率，甲、乙两组运用了两种不同的方法，他们都首先称量煤wg，在实验室中的密闭体系中燃烧，然后分别进行实验：(已知：煤的燃烧效率＝完全燃烧的碳的质量碳的总质量)3甲：①把燃烧后的气体物质通过足量的澄清石灰水，②________，③干燥，④称量得固体物质质量为ag；乙：①把产生的气体通过足量的碱石灰，②通过灼热的CuO(已称量过质量为mg)，③称量反应后的固体的质量为bg。根据上述实验回答下列问题：(1)甲实验中的步骤②的名称是________；(2)通过甲组的实验能否得出燃烧效率：________(填“能”或“否”)；(3)结合甲、乙的数据可以得出该煤的燃烧效率，该煤的燃烧效率为________(用含w、a、m、b的表达式表示)；(4)该实验能同时测定出煤中碳的含量吗？________(填“能”或“否”)，碳的含量为________(用含w、a、m、b的表达式表示，如果不能测定出煤中碳的含量，该问不作答)。答案(1)过滤(2)否(3)a100a100＋m－b16(4)能(a100＋m－b16)×12w×100%解析综合分析甲、乙两组同学的实验方案，其实验方案均不完善。煤在封闭体系中燃烧，不能保证燃烧完全，甲方案仅测得生成CO2的量，乙方案也只测得生成CO的量，只有将两方案中的实验数据结合起来方能确定煤的燃烧效率。(3)根据：C～CO2～CaCO312100m(C)完a则完全燃烧的碳的质量m(C)完＝12a100C～CO～CuO～Cu～Δm1216m(C)未m－b则未完全燃烧的碳的质量：m(C)未＝12(m－b)16则煤的燃烧效率为：m(C)完m(C)完＋m(C)未×100%＝12a10012a100＋12(m－b)16＝a100a100＋m－b1610．能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础，常规能源的合理利用和新能源的开发是当今社会人类面临的严峻课题，回答下列问题：(1)我国是世界上少数以煤为主要燃料的国家，下列关于煤作燃料的论点正确的是()A．煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单燃烧掉太可惜，应该综合利用B．煤是发热很高的固体燃料，我国煤炭资源相对集中，开采成本低，用煤作燃料合算C．煤燃烧时产生大量二氧化硫和烟尘，对环境污染严重D．通过洁净煤技术，如煤的气化和液化，以及烟气脱硫，不仅减轻了燃煤污染，还能提高煤燃烧的热利用率(2)乌克兰科学家将铜和铁混合熔化制成多孔金属，用于制作太空火箭上使用的煤油燃料雾化器，该雾化器的作用是________________________________________________________________________。(1)乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料，它可以由绿色植物的秸秆制取，制取乙醇的两步反应的化学方程式分别是：4________________________________________________________________________；________________________________________________________________________。1．0g乙醇完全燃烧生成液态水放出1.367kJ热量，表示乙醇燃烧的热化学方程式为：________________________________________________________________________。(4)一些科学家对以下3个反应很感兴趣：①3FeCl2＋4H2O=====500℃Fe3O4＋6HCl＋H2②Fe3O4＋32Cl2＋6HCl===3FeCl3＋3H2O＋12O2③3FeCl3=====300℃3FeCl2＋32Cl2↑科学家利用上述反应是为了生产____________，对制备此物质而言，FeCl2的作用是__________。答案(1)ACD(2)使煤油雾化，增大与助燃剂的接触面积，提高燃烧效率(3)(C6H10O5)n(纤维素)＋nH2O――→催化剂△nC6H12O6(葡萄糖)C6H12O6――→催化剂2C2H5OH＋2CO2↑C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－62.88kJ/mol(4)H2作催化剂解析(1)煤是一种化石燃料，也是重要的化工原料，属于非再生能源，把煤作燃料简单燃烧掉是一种浪费，并且煤中所含的硫在燃烧时生成SO2会对环境造成污染，通过洁净煤技术，如煤的气化和液化，以及烟气脱硫，不仅减轻了燃煤污染，还能提高煤燃烧的热利用率。(2)煤油雾化后可使煤油与助燃剂充分接触，提高燃烧效率。(3)由绿色植物的秸秆(主要成分为纤维素)制取乙醇，即用纤维素制得葡萄糖，再经发酵得乙醇。1mol乙醇燃烧时放出的热量为：1．367kJ×46g·mol－11g＝62.88kJ/mol(4)将题目信息所给三个反应方程式相加可得：H2O===H2↑＋12O2↑可知科学家利用上述反应是为了生产H2，FeCl2是催化剂。