内容正文:
7 / 7
课时跟踪检测(五) 化学反应中能量变化的原因
燃料燃烧释放的能量及氢燃料的应用前景
1.下述做法能改善空气质量的是( )
A.以煤等燃料作为主要生活燃料
B.利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源
C.鼓励私人购买和使用汽车代替公交车
D.限制使用电动车
解析:选B 以煤等燃料作为主要生活燃料,将会产生大量的二氧化硫,排放到大气中,产生酸雨,A不合题意;太阳能、风能和氢能都是清洁能源,不会造成大气的污染,B符合题意;大量使用汽车,必然产生大量的尾气,造成大气的污染,C不合题意;使用电动车,可以减少大气污染,D不合题意。
2.“水氢发动机”的本质是车载制氢系统,利用物质与水反应制取H2。某机构宣称用一种特殊的催化剂可以将水转换成氢气,不加油不充电只加水可续航500公里以上。下列分析错误的是( )
A.该机构宣传与车载制氢系统制氢原理不相符
B.任何方法制取H2都需要从外界吸收能量
C.催化剂并不能使2H2O===2H2↑+O2↑自发进行
D.H2热值高,燃烧产物只有水,是清洁能源
解析:选B 车载制氢系统制氢原理是利用物质与水反应制取H2,不是利用催化剂将水转换成氢气,该机构宣传与车载制氢系统制氢原理不相符,故A正确;钠与水反应生成氢氧化钠和氢气放出热量,属于放热反应,故B错误;催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,但不能使2H2O===2H2↑+O2↑自发进行,故C正确;H2热值高,燃烧产物只有水,是清洁能源,故D正确。
3.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是( )
①提高燃料的着火点 ②降低燃料的着火点
③将固体燃料粉碎 ④将液体燃料雾化处理
⑤将煤进行气化处理 ⑥通入适当过量的空气
A.①③④⑤ B.②③⑤⑥
C.③④⑤⑥ D.①②③④
解析:选C 若要提高燃烧效率,可通过提高反应接触面积或提高反应物浓度,由此可知,将固体燃料粉碎、将液体燃料雾化处理、将煤进行气化处理、通入适当过量的空气可提高燃烧效率,故答案为③④⑤⑥。
4.为了高效解决化石燃料燃烧存在的问题,不需要研究的问题有( )
A.杜绝化石燃料的使用,从源头上解决问题
B.减少燃料燃烧产生的热量损耗的技术,提高燃料利用率的措施
C.防止燃料燃烧造成环境污染的技术
D.通过化学方法把化石燃料转化成洁净燃料
解析:选A 化石燃料是重要的能源,也是重要的工业原料,不可能完全杜绝化石燃烧的使用,故A错误;减少燃料燃烧产生的热量损耗的技术,提高燃料利用率可以节约能源,能减少燃烧产物的排放,减轻大气污染,是需要研究的问题,故B正确;化石燃料燃烧会产生大气污染,研究防止燃料燃烧造成环境污染的方法,能高效解决化石燃料燃烧存在的问题,故C正确;把化石燃料转化成洁净燃料,有利于燃料的充分燃烧,能提高燃料利用率,可以减少有害物质的排放,是需要研究的问题,故D正确。
5.已知一定条件下断裂或生成某些化学键的能量关系如下表:
断裂或生成的化学键
能量数据
断裂1 mol H2分子中的化学键
吸收能量436 kJ
断裂1 mol I2分子中的化学键
吸收能量151 kJ
形成1 mol HI分子中的化学键
释放能量299 kJ
对于反应:H2+I2===2HI,下列说法正确的是( )
A.该反应为放热反应
B.该反应中反应物总能量低于生成物总能量
C.HI分子中的化学键比H2分子中的化学键更牢固
D.无法判断
解析:选A 反应H2+I2===2HI,根据题给数据,该反应的反应热为ΔH=436 kJ+151 kJ-2×299 kJ=-11 kJ·mol-1<0,该反应为放热反应,A项正确;根据上述分析,该反应为放热反应,所以该反应中反应物总能量高于生成物总能量,B项错误;根据题给数据,HI的键能为299 kJ·mol-1,氢气的键能为436 kJ·mol-1,所以H2分子中的化学键比HI分子中的化学键更牢固,C项错误。
6.H2和O2发生反应的过程可用模型图表示如下(“—”表示化学键),下列说法错误的是( )
A.过程Ⅰ是吸热过程
B.过程Ⅲ是放热过程
C.该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
D.该反应过程所有旧化学键都断裂,且形成了新化学键
解析:选C 过程Ⅰ是断裂化学键,吸收热量,故A正确;过程Ⅲ是形成化学键,放热过程,故B正确;该反应可通过原电池,实现化学能转化为电能,故C错误;该反应过程Ⅰ所有旧化学键都断裂,过程Ⅲ都形成了新化学键,故D正确。
7.反应A+B―→C(放热)分两步进行:①A+B―→X(吸热),②X―→C(放热)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
解析:选D 由反应A+B―→C(放热)分两步进行:①A+B―→X(吸热),②X―→C(放热),可知A和B的能量之和大于C的,X的能量大于A+B