高二化學上冊知識梳理同步測試題(含答案和解釋)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學習網(wǎng)
第1章 第2節(jié)
一、
1.下列說法不正確的是(  )
①化石燃料在任何條件下都能充分燃燒 ②化石燃料在燃燒過程中會產(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行深加工后再燃燒效果好、芄腆w煤變?yōu)闅怏w燃料后,燃燒效率將更低
A.①②          B.①③
C.①④ D.③④
解析: 化石燃料只有在適當?shù)臏囟群陀凶懔垦鯕獯嬖诘那闆r下才能燃燒充分。化石燃料含硫元素,不經(jīng)處理直接燃燒可產(chǎn)生污染環(huán)境的SO2,氧氣不足時不完全燃燒又會產(chǎn)生CO,SO2、CO都會污染環(huán)境;剂(煤)經(jīng)深加工后變?yōu)闅怏w燃料除去了硫,不僅可以減少SO2的生成,而且能燃燒充分,提高燃燒效率,所以①④的說法是錯誤的。
答案: C
2.下列性質(zhì)中,能說明乙醇宜作燃料的是(  )
①燃燒時發(fā)生氧化反應(yīng)、诔浞秩紵漠a(chǎn)物不污染環(huán)境
③乙醇是一種可再生能源、苋紵龝r放出大量的熱
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
解析: 在選擇燃料時,應(yīng)從物質(zhì)的燃燒熱(燃燒熱值高),燃料的儲量(儲量大,可再生),對生態(tài)環(huán)境的影響(無影響或盡可能小)等各方面綜合考慮,乙醇燃燒熱值高,充分燃燒生成物為CO2和H2O,對環(huán)境無污染,且可以由綠色植物光合作用的產(chǎn)物淀粉發(fā)酵制取,是一種可再生能源,而燃燒時發(fā)生氧化反應(yīng)是所有可燃物燃燒時的共性,故①錯誤。
答案: D
3.燃燒熱與反應(yīng)熱的關(guān)系是(  )
A.燃燒熱是反應(yīng)熱的一種類型
B.當一個反應(yīng)是燃燒反應(yīng)時,該燃燒反應(yīng)的反應(yīng)熱就是燃燒熱
C.燃燒熱不屬于反應(yīng)熱,反應(yīng)熱是在25 ℃、101 kPa下測定的,而燃燒反應(yīng)的溫度要高
D.反應(yīng)熱有正負之分,燃燒熱全部是正值
解析: 可燃物是1 mol且燃燒后生成穩(wěn)定氧化物時的反應(yīng)熱才是燃燒熱。
答案: A
4.下列說法正確的是(  )
A.CO是不穩(wěn)定的氧化物,它能繼續(xù)和氧氣反應(yīng)生成穩(wěn)定的CO2,故反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
B.在101 kPa時,1 mol碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱
C.物質(zhì)燃燒都需要氧氣
D.物質(zhì)燃燒放出熱量的多少與外界條件有關(guān)
解析: A中CO是強還原劑(高溫時),點燃時易和氧氣反應(yīng),生成穩(wěn)定的二氧化碳,故CO燃燒是放熱反應(yīng);B中碳燃燒有完全燃燒與不完全燃燒,1 mol碳完全燃燒生成CO2時所放出的熱量叫燃燒熱;任何發(fā)光放熱的劇烈的化學反應(yīng)都叫燃燒,如H2在Cl2中燃燒。
答案: D
5.下列有關(guān)反應(yīng)熱及能量變化的說法正確的是(  )
A.反應(yīng)CH4(g)+2O2(g)?→CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ?mol-1,則CH4的燃燒熱是802.3 kJ?mol-1
B.從化石能源到能源的多元化,其中核能不屬于清潔能源,氫能屬于清潔能源
C.放熱反應(yīng)可以自發(fā)進行,而吸熱反應(yīng)需加熱才能進行
D.從能量守恒的角度看,用電解水法制得的氫氣作常規(guī)能源是不可取的
解析: 燃燒熱是指25 ℃、101 kPa時,1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。這個定義中有三個要素:一是1 mol可燃物;二是完全燃燒;三是生成穩(wěn)定的化合物,選項A生成的是氣態(tài)水,穩(wěn)定的水應(yīng)為液態(tài),故A不正確;核能無污染,屬于清潔能源,B不正確;放熱反應(yīng)并不是都可以自發(fā)進行的,例如,煤燃燒必須要達到它的著火點才行,所以開始反應(yīng)前也需加熱,故C不正確;選項D中電解水吸收的能量與氫氣燃燒放出的能量是相等的,而使用過程中存在著能量的損失,熱效率不可能為100%,故用這種方式得到的氫氣作為常規(guī)能源是不可取的,故D正確。
答案: D
6.下列熱化學方程式中,ΔH能正確表示物質(zhì)的燃燒熱的是(  )
A.CO(g)+12O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ/mol
B.C(s)+12O2(g)===CO(g) ΔH=-110.5 kJ/mol
C.H2(g)+12O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol
D.2C8H18(l)+25O2(g)===16CO2(g)+18H2O(l)  ΔH=-11 036 kJ/mol
解析: 根據(jù)燃燒熱的概念“1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量”知,CO(g)和氣態(tài)水均不是穩(wěn)定的化合物,故B、C錯誤;而D項中C8H18(l)的化學計量數(shù)為2,不符合燃燒熱的概念。
答案: A
7.下列分別是利用不同能源發(fā)電的實例圖形,其中不屬于新能源開發(fā)利用的是(  )
答案: C
8.甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是
①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ?mol-1
②CH3OH(g)+12O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ?mol-1
下列說法正確的是(  )
A.CH3OH的燃燒熱為192.9 kJ?mol-1
B.反應(yīng)①中的能量變化如圖所示
C.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量
D.根據(jù)②推知反應(yīng)CH3OH(l)+12O2(g)===CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9 kJ?mol-1
解析: 燃燒熱是指在25 ℃、101 kPa時,1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量,而在選項A中甲醇與氧氣反應(yīng)生成的是氫氣,而非H2O(l),故選項A錯誤;反應(yīng)①中ΔH>0,屬于吸熱反應(yīng),則反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,故選項B錯誤。由題目所給的將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理可知,該過程可能要吸熱,也可能要放熱,故選項C錯誤;由燃燒熱的定義和反應(yīng)②可知D項正確。
答案: D
二、非
9.(2014?臨沂高三質(zhì)檢)能源可劃分為一次能源和二次能源。自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一次能源;需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二次能源。氫氣是一種高效而沒有污染的二次能源,它可以由自然界中大量存在的水來制。2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ/mol。根據(jù)以上敘述回答:
(1)下列敘述正確的是(  )
A.電能是二次能源    B.水力是二次能源
C.天然氣是一次能源 D.焦爐氣是一次能源
(2)已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol,等質(zhì)量的氫氣和甲烷分別完全燃燒后,放出的熱量之比約為(  )
A.1∶3.4 B.1∶1.7
C.2.6∶1 D.4.6∶1
(3)關(guān)于用水制取二次能源氫氣,以下研究方向不正確的是(  )
A.組成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì),因此可研究在水不分解的情況下,使氫成為二次能源
B.設(shè)法將太陽光聚焦,產(chǎn)生高溫,使水分解產(chǎn)生氫氣
C.尋找高效催化劑,使水分解產(chǎn)生氫氣,同時釋放能量
D.尋找特殊催化劑,用于開發(fā)廉價能源,以分解水制取氫氣
解析: (1)電能通常是由其他能源(如煤、石油等)間接制取的,應(yīng)屬二次能源。直接利用水的動能和勢能,水力應(yīng)屬一次能源,若用水力發(fā)電,則發(fā)出的電能應(yīng)屬于二次能源。天然氣為一次能源。焦爐氣是煉焦的產(chǎn)物,是從煤間接制取的,應(yīng)屬二次能源。
(3)構(gòu)成水的氫、氧兩元素與其單質(zhì)H2和O2性質(zhì)不同,水不能燃燒,O2也不是可燃物,O2只是能助燃。A錯。水的分解是吸熱反應(yīng),利用太陽能產(chǎn)生高溫使水分解,此法可取,B正確。催化劑只能改變反應(yīng)的速率,卻不能把水分解,水分解的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),C錯。D是一個可以肯定的研究方向,以解決分解水制H2的問題。
答案: (1)AC (2)C (3)AC
10.①CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH=+177.7 kJ
②C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=-131.3 kJ/mol
③12H2SO4(l)+NaOH(l)===12Na2SO4(l)+H2O(l) 
ΔH=-57.3 kJ/mol
④C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
⑤CO(g)+12O2(g)===CO2(g) ΔH=-283 kJ/mol
⑥HNO3(aq)+NaOH(aq)===NaNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
⑦2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
(1)上述熱化學方程式中,不正確的有________;不正確的理由分別是_____________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)根據(jù)上述信息寫出表示H2燃燒熱的熱化學方程式:
________________________________________________________________________。
(3)上述反應(yīng)中,表示燃燒熱的熱化學方程式為_______________________________ _________________________________________;表示中和熱的熱化學方程式為________ ______________。
解析: (1)①中反應(yīng)熱的單位應(yīng)是kJ/mol,②式不符合實際反應(yīng)情況,碳和水的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),ΔH>0;③式中H2SO4、NaOH、Na2SO4的聚集狀態(tài)應(yīng)為aq。
(2)據(jù)⑦可寫出表示H2燃燒熱的熱化學方程式:H2(g)+12O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol。
(3)燃燒熱是101 kPa 1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物所放出的熱量,故④、⑤表示燃燒熱的熱化學方程式;同理,中和熱指酸堿的稀溶液中和生成1 mol水時所放出的熱量,故⑥可表示中和熱的熱化學方程式。
答案: (1)①②③、僦笑單位有誤;②不符合客觀事實,ΔH應(yīng)大于零;③除H2O外各物質(zhì)均處于稀溶液中,應(yīng)用aq 標注
(2)H2(g)+12O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol
(3)④⑤、
11.(2014?南京高二期末)以下是一些烷烴的燃燒熱(kJ/mol)數(shù)據(jù),回答下列問題:
化合物燃燒熱化合物燃燒熱
甲烷891.0正丁烷2 878.0
乙烷1 560.8異丁烷2 869.6
丙烷2 221.52甲基丁烷3 531.3
(1)已知:物質(zhì)的能量越高越不穩(wěn)定,根據(jù)表中的數(shù)據(jù),比較正丁烷、異丁烷的熱穩(wěn)定性:正丁烷________異丁烷(填“>”或“<”)。
(2)寫出表示乙烷燃燒熱的熱化學方程式:_________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)相同質(zhì)量的烷烴,碳的質(zhì)量分數(shù)越大,燃燒放出的熱量________(填“越多”“越少”或“相同”)。
解析: (1)由表中數(shù)據(jù)可知,正丁烷和燃燒熱大于異丁烷,燃燒熱越大,能量越高,越不穩(wěn)定,由此知正丁烷的熱穩(wěn)定性小于異丁烷。
(2)由表查得乙烷的燃燒熱為1 560.8 kJ/mol,故乙烷燃燒熱的熱化學方程式為C2H6(g)+72O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 560.8 kJ/mol
(3)16 g CH4(1 mol CH4)完全燃燒放出熱量為891.0 kJ,16 g C2H6完全燃燒放出熱量為1 560.8 kJ30 g×16 g=832 kJ<891.0 kJ。CH4中m(C)∶m(H)=12∶4=3∶1,C2H6中m(C)∶m(H)=24∶6=4∶1,乙烷中碳的質(zhì)量分數(shù)大于甲烷,因此得出:相同質(zhì)量的烷烴,碳的質(zhì)量分數(shù)越大,燃燒放出的熱量越少。
答案: (1)< (2)C2H6(g)+72O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 560.8 kJ/mol 
(3)越少
12.(知能提升)(2014?蘇州調(diào)研)城市使用的燃料現(xiàn)大多用煤氣、液化石油氣。煤氣的主要成分是一氧化碳和氫氣的混合氣,它由煤炭與水蒸氣反應(yīng)制得,故又稱水煤氣。
(1)試寫出制取煤氣的主要化學方程式__________________________________ ______________________________________。
(2)液化石油氣的主要成分是丙烷,丙烷燃燒的熱化學方程式為
C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=-2 220.0 kJ/mol
已知CO氣體燃燒的熱化學方程式為
CO(g)+12O2(g)===CO2(g) ΔH=-282.57 kJ/mol
試比較等物質(zhì)的量的C3H8和CO燃燒產(chǎn)生的熱量的比值約為________。
(3)已知H2燃燒的熱化學方程式為:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
試比較等質(zhì)量的H2和C3H8完全燃燒產(chǎn)生的熱量的比值約為________。
(4)氫氣是未來的能源,除產(chǎn)生的熱量大之外,還具有的優(yōu)點是___________________ _____________________________________________________。
解析: (1)產(chǎn)生煤氣的化學方程式為C+H2O(g)=====高溫CO+H2。
(2)根據(jù)丙烷和CO燃燒的熱化學方程式得,
等物質(zhì)的量的C3H8和CO燃燒產(chǎn)生的熱量比值為
2 220.0282.57=7.861。
(3)假設(shè)H2和C3H8的質(zhì)量都為1 g,則產(chǎn)生熱量的比值約為571.6 kJ42 220.0 kJ44=2.83。
(4)根據(jù)H2燃燒的熱化學方程式分析。
答案: (1)C+H2O(g)=====高溫CO+H2 (2)7.86∶1
(3)2.83∶1 
(4)產(chǎn)物為H2O,對環(huán)境無污染;H2來源豐富


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