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第一节化学能与热能一、选择题1．近年来，科学家在海洋中发现了一种冰状物质——可燃冰，其有效成分为甲烷。下列说法正确的是……………………………………………………………………………（）①甲烷属于烃类②在相同条件下甲烷的密度大于空气③甲烷难溶于水④可燃冰是一种极具潜力的能源A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④2．绿色能源是指使用过程中不排放或排放极少污染物的能源，如一级能源中的水能、地热、天然气等；二级能源中电能、氢能等。下列能源属于绿色能源的是……………………（）①太阳能②风能③石油④煤⑤潮汐能⑥木材A．①②③B．③④⑤C．④⑤⑥D．①②⑤3．已知反应物的总能量高于产物的总能量，则反应是………………………………（）A．放热反应B.吸热反应C.有催化剂作用D.无法判断4．下列反应中，属于吸热反应的是……………………………………………………（）A．活泼金属跟酸反应B．制造水煤气C．酸碱中和反应D．镁条燃烧5．为了更好的解决能源问题，人们一方面研究如何提高燃料的燃烧效率，另一方面寻找新能源。以下做法不能提高燃料效率的是………………………………………………（）A煤的汽化与液化B液体燃料呈雾状喷出C通入大大过量的空气D将煤粉粉碎6．石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下大量石墨纤维，造成输电线、电厂设备损坏。这是由于石墨…………………………………………………………………………（）A．有放射性B．易燃易爆C．能导电D．有剧毒7．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是………………………………（）A．铝片与稀盐酸的反应B．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应C．灼热的炭与CO2的反应D．甲烷在氧气中的燃烧反应8．对于放热反应，下列说法中正确的是……………………………（）A．产物H2O所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量B．反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量C．反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H2O所具有的总能量D．反应物H2和O2具有的能量相等9．“摇摇冰”是一种即冷即用的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的物质和水混合后摇动即会制冷，该化学物质是……………………………………………………………………（）A．氯化钠B．固体硝酸铵C．生石灰D．固体氢氧化钠10．有三个热化学方程式：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)+Q1kJ；②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+Q2kJ；③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)+Q3kJ；其中Q1、Q2、Q3的大小关系为（）A．Q1=Q2=Q3B．2Q3=Q1Q2、C．Q3Q2Q1D．Q1Q23Q311．在25℃，101kPa下，1mol的白磷（化学式为P4）完全燃烧放出的热量比4mol的红磷（化学式为P）完全燃烧放出的热量多。反应方程式分别为：P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)；4P(s)+5O2(g)=P4O10(s)由此判断，下列说法正确的是……………………………………………………（）A．由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时红磷能量比白磷高B．由红磷转化为白磷是放热反应，等质量时红磷能量比白磷低C．由红磷转化为白磷是放热反应，等质量时红磷能量比白磷高D．由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时红磷能量比白磷低12．航天飞机用铝粉与高氯酸铵（NH4ClO4）的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发氯酸铵反应，其化学方程式可表示为：2NH4ClO4=N2↑+4H2O↑+Cl2↑+2O2↑+Q（该反应为放热反应）下列对此反应的叙述中错误的是…………………………………………………（）A．上述反应属于分解反应B．上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行C．反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能D．在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用13．已知中和热的数值是57.3kJ·mol–1。下列物质反应时，产生57.3kJ热量的是……（）A．稀HCl和稀NaOHB．1.0mol·L-1HCl和1.0mol·L–1NaOHC．500mL2.0mol·L-1HCl和500mL2.0mol·L–1NaOHD．500mL2.0mol·L-1H2SO4和500mL2.0mol·L-1Ba(OH)214．人类对于能源的利用大致可以分为三个时代：柴草能源、化石能源、多能源时代。以下说法正确的是…………………………………………………………………………（）A．原始社会人类学会利用火，他们以天然气取暖，吃熟食，从事生产活动B．目前我国广大农村生活做饭使用的都是化石原料C．多能源时代指的是新能源时代，包括核能、太阳能、氢能D．化石燃料的燃烧没有污染15．反应是吸热反应，由此可知………………………………（）A．石墨比金刚石更稳定B．金刚石和石墨可以相互转化C．金刚石比石墨更稳定D．金刚石和石墨不能相互转化16．下列说法正确的是……………………………………………………………………（）A．由H原子形成1molH-H键要吸收热量B．所有燃烧反应都是放热反应C．在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热D．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应二、填空计算题1．已知反应：2H2+O2=2H2O+能量，请填写下列表格中空白处的总能量值，并注明消耗还是放出。有关键能：H—H：436kJ/molO—O：496kJ/molH—O：463kJ/mol拆开化学键形成化学键能量变化2molH2中的化学键4molH—O键4×463kJ—2×436kJ—496kJ=484kJ1molO2中的化学键2．(8分)1mol氢气燃烧时约放热286kJ，而1kg汽油燃烧时约放热46000kJ。请回答：（1）等质量的氢气和汽油相比，哪种可以放出的热量多？用计算和数据加以说明。（2）氢气被公认是21世纪替代矿物燃料的理想能源，试简述氢气作为能源的三个主要优点：①；②；③。3．美国《科学美国人》杂志在1971年7月刊登的“地球的能量资源”一文中提供了如下数据：到达地球表面的太阳辐射能的几条主要去路：直接反射52,000×109kJ/s以热能方式离开地球81,000×109kJ/s水循环40,000×109kJ/s大气流动370×109kJ/s光合作用40×109kJ/s请选用以上数据计算（写出计算过程）：（1）地球对太阳能的利用率约为。（2）通过光合作用，每年有千焦的太阳能转化为化学能（每年按365天计算）。（3）设每年由绿色植物通过光合作用（6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2）为我们生存的环境除去二氧化碳的质量为A。试根据能量关系列出A的计算式，列式中缺少的数据用符号表示。A=（千克）所缺少的数据的化学含义为。一、选择题12345678CDABCCCB910111213141516BBDDCCABBC二、填空计算题1．共消耗1368kJ共释放1852kJ放热484kJ2．（1）解：1molH2为2g，则1kgH2燃烧放热为：286kJ×1000g×1/2g=1.43×105kJ4.6×104kJ，故：燃烧等质量的氢气，比汽油放出的热量多。（2）①来源丰富；②单位质量的氢燃烧时发热量大；③燃烧后不产生污染(合理回答均给分)。3．（1）地球对太阳能的利用率=[（水循环吸热+大气流动吸热+光合作用吸热）/太阳辐射能]×100%=[（40000+370+40）×109kJ/s]/[（52000+81000+40000+370+40）×109kJ/s]×100%=23.3%（2）通过光合作用，每年太阳能转化的化学能为：365×24×60×60s×40×109kJ/s=1.26×1018kJ（3）设每生成1molC6H12O6（葡萄糖）所吸收的能量为QkJ，则：6CO2+6H2O——→C6H12O6+6O2+Q6×44×10—3kgQkJA1.26×1018kJ所以A=[（1.26×1018×6×44）/1000Q]kg（其中Q为每生成1mol葡萄糖所需吸收的能量）。