考點03燃料的合理利用

【核心考點梳理】

一、燃燒熱與中和熱、溶解熱

1、燃燒熱和中和熱

（1）燃燒熱：在lOlkPa時，Imol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。

注意：①書寫燃燒熱的熱化學方程式時，一般以燃燒Imol物質(zhì)為標準來配平其余物質(zhì)的化學計

量數(shù)。

②燃燒產(chǎn)物必須是穩(wěn)定的氧化物。

（2）中和熱：在稀溶液中，強酸和強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成Imol水時的反應(yīng)熱。

注意：①對于強酸和強堿的稀溶液反應(yīng)，其中和熱基本上是相等的，都約是57.3kJ/mol。

②強堿和弱酸、或弱堿和強酸的稀溶液反應(yīng)，中和熱一般小于57.3kJ/moL因為弱電解質(zhì)

電離吸熱。

③總和反應(yīng)的實質(zhì)是H+和OH化合生成H2O,若反應(yīng)過程中有其他物質(zhì)申城，這部分反應(yīng)

熱不在中和熱內(nèi)。

2、熱值

生活中使用的各種燃料，如煤氣、液化氣、汽油等都是混合物，相同質(zhì)量的燃料因物質(zhì)組分不同，

完全燃燒后放出的熱量也不相等，人們通常會用熱值來表示放出的熱量。lOOkPa時，單位質(zhì)量或單位體

積的燃料完全燃燒所放出的熱量叫做該燃料的熱值。熱值是燃料質(zhì)量優(yōu)劣的重要參數(shù)。

表1.2一些燃料的組分及熱值

燃料主要成分熱值

50MJ?kg-

天然氣CH4

管道煤氣旦、co16MJ-m-3

液化氣度的混合物（碳原子數(shù)為3~4）47MJ,kg-1或109MJ,m-3

汽油煌的混合物（碳原子數(shù)為5?11）46MJ?kg-

柴油度的混合物（碳原子數(shù)為15—18）43MJ?kg-1

煤碳29MJ?kg-1

3、溶解熱

（1）概念

指在一定溫度及壓力下（通常是溫度為298K,壓力為lOlkPa的標準狀況），Imol的溶質(zhì)溶解在大體

積的溶劑時所發(fā)出或吸收的熱量。

有些物質(zhì)溶解時明顯要放熱，例如NaOH、濃H2SO4,有些明顯要吸熱，例如NH4NO3、NH4C1O

(2)原理

溶解通常有兩個過程一一擴散過程和水合過程，擴散過程吸熱、水合過程放熱，溶解時的能量變化取

決于兩者的相對大小。

二、燃料的充分燃燒和利用

1.燃料充分利用的意義：

世界各國所需的燃料幾乎全部來自化石燃料，而在自然界經(jīng)歷幾百萬年才形成的化石燃料，極有可

能在幾百年內(nèi)全部被耗盡。故充分利用燃料，節(jié)約能源具有非常重要的意義。

另外，大量使用化石燃料：(1)能引起溫室效應(yīng)；(2)煤燃燒排放二氧化硫，導(dǎo)致酸雨；(3)煤燃燒會產(chǎn)

生大量的煙塵；(4)會造成化石燃料蘊藏量的枯竭。所以，如何節(jié)約能源，提高能源的利用率和減少污染

是世界各國能源研究的主要目標之一。

2.燃燒充分利用的方法：(1)燃料充分燃燒。(2)熱能充分利用。

3.使燃料充分燃燒的方法：

(1)鼓入適量的空氣。

空氣不足，燃料燃燒得不充分，放出的熱量少，且還會造成空氣污染?？諝馓?，冷空氣會帶走一

部分熱量，造成熱量損失。

(2)將燃料與空氣充分接觸。

增加接觸面積有利于燃料充分燃燒。大塊的固體燃料和液體燃料與空氣接觸面有限，燃燒不充分。

將固體燃料粉碎，把液體燃料霧化，均可增加與空氣的接觸面，提高燃料的利用率。

(3)進行燃料加工。

煤直接燃燒不僅燃燒不充分，熱值不高，且會產(chǎn)生大量的粉塵和二氧化硫，造成環(huán)境污染。將煤液

化或汽化，可提高煤的利用率，并能改善生活環(huán)境。

4.使熱能充分利用的方法：

(1)利用余熱。如在灶具上增加一個利用余熱加熱水的裝置。

(2)防止熱量損失。如在燃料燃燒時加一個擋風罩。

(3)進行熱交換。工廠里常用熱交換器將化學反應(yīng)放出的熱量加熱反應(yīng)物或加熱生活用水等。

5.新能源的開發(fā)措施主要有兩個方面：

(1)調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，降低燃煤在能源結(jié)構(gòu)中的比例，節(jié)約煤氣資源；

(2)加快開發(fā)水電、熱電和新能源。其中最有希望的是太陽能、燃料電池、風能和氫能。

【核心歸納】

1、燃燒熱的測定

2cH30H⑴+3O2(g)

焰-----J--------------------［反應(yīng)物)

放熱,；＞

A7/=-1454kJ,mol-1

V2CO2(g)+4H2O(l)l——.

——----------------------生成物

甲醇的燃燒熱2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)AH=1454Kj/mol

書寫燃燒熱的熱化學方程式時，一般以燃燒Imol物質(zhì)為標準來配平其余物質(zhì)的化學計量數(shù)，燃

燒產(chǎn)物必須是穩(wěn)定的氧化物，例如甲醇燃燒得到的產(chǎn)物必須二氧化碳與液態(tài)水，中間產(chǎn)生任何可

以被繼續(xù)燃燒的物質(zhì)，則該反應(yīng)不能被稱為燃燒熱。

2、提高燃料的利用率也是有效提高能源轉(zhuǎn)化效率的重要方面。工業(yè)上常把固體燃料粉碎，把液體燃料噴

成霧狀，以增加燃料跟空氣的接觸面積，使燃料盡可能充分燃燒。

燃料充分燃燒過程中要有足量的空氣。當然，空氣也不是越多越好，因為通入過多的空氣會帶走一部分

熱能，造成能量損失。為了充分利用燃料釋放的熱能，除了要使燃料盡量完全燃燒外，還可通過改進設(shè)

備、利用余熱、防止熱損失等方法來實現(xiàn)。熱交換就是工業(yè)上充分利用熱能的常見方法，熱交換器是提

高熱交換效率的一種備，其內(nèi)部裝有許多平行或蛇形管道，以擴大傳熱面積。當一種流體在管道內(nèi)流

動，另一種流體在管道外逆向流動時，它們通過管壁進行熱交換，使熱的流體得到降溫，冷的流體得到

預(yù)熱。在工業(yè)生產(chǎn)中，常利用熱交換原理，使一種反應(yīng)物放出的熱能用于加熱另一種反應(yīng)物。此外，工

廠也會利用化學反應(yīng)中放出的熱能來加熱冷水，滿足熱水需求。

熱交換器示意圖

【必備知識基礎(chǔ)練】

1.下列說法正確的是()

A.甲烷燃燒熱的數(shù)值為890.3kJ-mori,則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為：CH4(g)+2O2(g)=

-1

CO2(g)+2H20(g)AH=-890.3kJ-mol

B.50(TC、30MPa下，將0.5mol電和1.5mol電置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成N%,放熱19.3kJ,

5?5

其熱化學方程式為：N2(g)+3H2(g)°-—2NH3(g)AH=—38.6kJ/mol

C.已知25久、lOlKPa條件下：4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)AH=-284.9kJ/mol,4Al(s)+

203(g)=2A1203(S)AH=—319.1kJ/mo1,則O3比02穩(wěn)定

D.已知lmol金剛石轉(zhuǎn)化為石墨，要放出1.895KJ的熱能，1g石墨完全燃燒放出的熱量比1g金剛石完全

燃燒放出的熱量少

【答案】D

【解析】

A.甲烷的燃燒熱為890.3kJ-mol-i,水應(yīng)該為液態(tài)，則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為：CH4(g)+

2C)2(g)=CO2(g)+2H20(1)AH=-890.3kJ-mol,故A錯誤；

B.500°C>30MPa下，將0.5mol電和LSmolH?置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3kJ,由于

該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，則平衡時消耗氮氣的物質(zhì)的量小于0.5nwl,即lmol氮氣與氫氣完全反應(yīng)放出熱量大于

38.6kJ,故B錯誤；

C.(1)4Al(s)+302(g)=2AI203(s)AH=-284.9kJ/mol；@4Al(s)+203(g)-2Al203(s)AH=

1

-319.1kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律①-②可得：3O2(g)=2O3(g)AH=-284.9kJ-mor-(-319.1kJ.

moP1)=+34.2kJ-mor1,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，說明氧氣的能量小于臭氧，則氧氣比臭氧穩(wěn)定，故C錯誤；

D.已知lmol金剛石轉(zhuǎn)化為石墨，要放出1.895KJ的熱能，說明等質(zhì)量的石墨具有的能量比金剛石低，1g石墨

完全燃燒放出的熱量比1g金剛石完全燃燒放出的熱量少，故D正確。

故選D。

2.下列關(guān)于熱化學反應(yīng)的描述中正確的是

A.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)

B.lmol甲烷完全燃燒生成水蒸氣和二氧化碳所放出的熱量是甲烷燃燒熱

1

C.CO(g)的燃燒熱是283.0kJ,molT,則:2CO2(g)=2C0(g)+02(g)AH=+566.0kJ-moP

D.HQ和NaOH反應(yīng)的中和熱AH=-57.3kJ-mol_1,則H2sO4和Ca(0H)2反應(yīng)的中和熱AH=2x

(—57.3)kJ-mol-1

【答案】C

【解析】A.有些放熱反應(yīng)必須在加熱條件下才能進行，如鋁熱反應(yīng)，故A錯誤；

B.燃燒熱是lmol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量，甲烷完全燃燒生成液態(tài)水，故B錯誤；

C.燃燒熱是lmol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量，貝U2c02(g)=2co(g)+02(g)反應(yīng)的△

H=+2x283.0kJ/mol=+566.0kJ/mol,故C正確；

D.中和熱是指生成lmol水放出的熱量，H2s04和Ca(0H)2反應(yīng)生成硫酸鈣和水，故D錯誤。

故選C。

3.合理利用燃料，減小污染符合“綠色化學”理念，下列關(guān)于燃料的說法正確的是

A.“可燃冰”是將水變?yōu)橛偷男滦腿剂?/p>

B.通入大大過量的空氣使燃料充分燃燒，從而達到充分利用熱能的目的

C.燃料的化學能可以在不同的條件下轉(zhuǎn)化為熱能、電能被人類利用

D.S(s)的燃燒熱為akj-mol-】，則表示S(s)燃燒熱的熱化學方程式為S(s)+1c)2(g)=SO3Q)AH=

—akj-mol-1

【答案】C

【解析】

本題主要考查的是化學燃料，涉及物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量轉(zhuǎn)化、熱化學方程式的書寫等知識，意在考查學生的知

識應(yīng)用能力，解題的關(guān)鍵理解化學反應(yīng)的本質(zhì)、燃料的充分利用、燃燒熱的定義。

A.根據(jù)元素守恒知，水不能變?yōu)橛?，故A錯誤；

B.通入足量空氣能使燃料充分燃燒，但通入大大過量的空氣會使熱量被空氣帶走，不利于熱量的充分利用，

故B錯誤；

C.燃料的化學能可以轉(zhuǎn)化為熱能、光能、電能等能量形式被人類利用，故C正確；

D.根據(jù)燃燒熱的定義，硫應(yīng)轉(zhuǎn)化為S02(g),故D錯誤。

故選C。

4.合理利用燃料，減小污染符合“綠色化學”理念，下列關(guān)于燃料的說法正確的是()

A.“可燃冰”是將水變?yōu)橛偷男滦腿剂?/p>

B.通入大大過量的空氣使燃料充分燃燒，從而達到充分利用熱能的目的

C.燃料的化學能可以在不同的條件下轉(zhuǎn)化為熱能、電能被人類利用

D.甲烷是比較潔凈的燃料，標準燃燒熱為-890.3kJ-molT,則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示

1

為CH4(g)+202(g)=2c02(g)+2H20(g)△H=-890.3kJ-mor

【答案】C

【解析】解：A可燃冰”外觀像冰，其化學組成是CH4FH2O,水的化學式為Hz。，根據(jù)元素守恒知，水不

能變?yōu)橛?，故A錯誤；

B.通入大大過量的空氣，會帶走熱量，使燃燒效率降低，故B錯誤；

C.物質(zhì)的化學能可以轉(zhuǎn)化為熱能、光能、電能等能量形式，故C正確；

D.燃燒熱指的是lmol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量，注意生成的水應(yīng)為液態(tài)而不能為氣

態(tài)，故D錯誤；

故選：Co

A.可燃冰”外觀像冰，其化學組成是CH4nH2O；

B.提高燃料的燃燒效率需要增大燃料與氧氣的接觸面積，通入適量空氣使燃燒充分；

C.化學能可以在不同條件下轉(zhuǎn)為熱能(如放熱反應(yīng))、電能(如原電池)；

D.燃燒熱指的是lmol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量，注意生成的水應(yīng)為液態(tài).

本題考查了能源的來源和利用，熟悉能源間的相互轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)化的方式即可解答，題目難度不大.

【關(guān)鍵能力提升練】

1.下列化學用語的相關(guān)表述正確的有()

+

A.H(aq)+OH-(aq)=H2O(1)AH=-akj/mol,故1molNaOH固體與足量的稀鹽酸反應(yīng)，放出熱

量為akJ

B.因C11SO4-5H2O(S)=CuS04(s)+5H2O(1)AH=+bkj/mol,故1molCuSO^s)溶于水時，放出熱量

bkj

C.因氫氣的燃燒熱為ckj/mol,故電解水的熱化學方程式為：2^0(1)=2H2(g)+O2(g)AH=+ckj/

mol

D.因N23+3H2(g)U2NH3(g)AH=-dkj/mol,故在某容器中投入lmolN2與3m0IH2充分反應(yīng)后，

放出熱量小于dkJ

【答案】

D

【解析】

本題考查了反應(yīng)熱與焰變的應(yīng)用，題目難度中等，明確化學反應(yīng)與能量變化的關(guān)系為解答關(guān)鍵，注意掌握

反應(yīng)熱與焰變的關(guān)系及應(yīng)用方法，試題有利于提高學生的分析能力及靈活應(yīng)用能力。

A.由于NaOH固體溶于水會放出熱量，貝打moINaOH固體與足量的稀鹽酸反應(yīng)放出的熱量大于akJ,故A錯

、口

慶；

B.根據(jù)C11SO4,5H2O(S)=CuS04(s)+5H2O(1)AH=+bkj/mol可知，lmolCuSO^s)與5moi電0(1)反應(yīng)生

成lmolCuS()4-5H2(D(S)放出bkj熱量，無法計算ImolCuSOMs)溶于足量水時放出的熱量，故B錯誤；

C.氫氣的燃燒熱為ckj/mol,則分解2moi水需要吸熱2ckJ熱量，正確的熱化學方程式為：2H2O(1)=2H2(g)+

02(g)AH=+2ckJ/mol,故C錯誤；

D.N2(g)+3H2(g)O2NH3(g)△H=-dkj/mol表示生成2moi氨氣放出dkj熱量，由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，

ImolN2與3m0IH2充分反應(yīng)后生成氨氣的物質(zhì)的量小于2mol,則反應(yīng)放出熱量小于dkj,故D正確。下列

說法不正確的是()

A.由于反應(yīng)的情況不同，反應(yīng)熱可分為燃燒熱、中和熱、溶解熱等

B.化學電源放電、植物光合作用都發(fā)生化學變化，并伴隨能量的轉(zhuǎn)化

C.現(xiàn)正探索的新能源有太陽能、氫能、風能、地熱能、海洋能和生物質(zhì)能等

D.破壞生成物全部化學鍵所需要的能量大于破壞反應(yīng)物全部化學鍵所需要的能量時，該反應(yīng)為吸熱

反應(yīng)

【答案】D

【解析】本題考查反應(yīng)熱與焰變，為高頻考點，把握反應(yīng)中能量變化、焰變與鍵能關(guān)系為解答的關(guān)鍵，側(cè)

重分析與應(yīng)用能力的考查，本題易錯點為A,注意特定條件下的溶解熱屬于反應(yīng)熱，題目難度不大.

A.化學反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量為反應(yīng)熱，包括燃燒熱、中和熱、溶解熱，故A正確；

B.化學電源放電，化學能轉(zhuǎn)化為電能，植物光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能，都伴隨著能量的變化，故B

正確；

C.要積極開發(fā)新能源，尋找替代傳統(tǒng)和常規(guī)能源，人們正在探索的新能源有太陽能、氫能、風能、海洋能

和生物質(zhì)能等，多為清潔能源，故C正確；

D.焰變等于斷裂化學鍵吸收的能量減去成鍵釋放的能量，則破壞生成物全部化學鍵所需要的能量大于破壞

反應(yīng)物全部化學鍵所需要的能量時，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故D錯誤.

故選D.

2.以下既有反應(yīng)熱又有溶解熱且都是吸熱的是()

A.濃硫酸與NaOH溶液B.KNO3加入水中

C.NH4NO3加入水中D.CaO加入水中

【答案】C

【解析】解：A、濃硫酸與NaOH溶液反應(yīng)是中和反應(yīng)放熱，濃硫酸溶解是放熱過程，故A不符合;

B、硝酸鉀溶解過程中無化學反應(yīng)，過程中熱量基本不變，故B不符合；

C、NH4NO3加入水中溶解過程是吸熱過程，鍍根水解吸熱反應(yīng)，故C符合；

D、CaO加入水中發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鈣，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故D不符合；

故選C.

A、濃硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)是放熱反應(yīng)，包含濃硫酸的溶解熱；

B、KNO3加入水中溶解不是化學反應(yīng)；

C、硝酸鏤溶于水有反應(yīng)熱是鐵根離子水解是吸熱反應(yīng)，溶解過程中吸熱；

D、CaO加入水中反應(yīng)生成氫氧化鈣，反應(yīng)放熱；

題目考查物質(zhì)溶解熱、反應(yīng)熱的分析判斷，掌握物質(zhì)的溶解特征和溶液中的反應(yīng)過程是解題關(guān)鍵，題目較

簡單.

【學科素養(yǎng)拔高練】

1.最近，某國際能源期刊報道：科學家研發(fā)了一種“全氫電池”，該電池利用特殊的離子交換膜和電化學

原理，實現(xiàn)了對中和熱的有效利用率達80%,其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是

吸附層離子交tMIWB

A.“全氫電池”是將H2的燃燒熱轉(zhuǎn)化為電能的燃料電池

B.負極的電極反應(yīng)是電―2e-+2OH-=2H2O

C.電池的總反應(yīng)是H++OH-=H20

D.電解質(zhì)溶液中Na+向右移動，C103向左移動

【答案】A

【解析】

本題考查原電池原理，根據(jù)圖示不難看出正負極及正負極電極反應(yīng)式，難度不大。

根據(jù)電子移動方向可知左側(cè)電極為負極，負極發(fā)生H2-2e-+20H-=2H2。反應(yīng)，右側(cè)電極為正極，正極

電極反應(yīng)為2H++2e-=小T,總的電池反應(yīng)式為H++0H-=H20,

A.根據(jù)題意“該電池利用特殊的離子交換膜和電化學原理，實現(xiàn)了對中和熱的有效利用率達80%,”可知是

中和熱轉(zhuǎn)化為電能，故A錯誤；

B.根據(jù)以上分析可知，負極的電極反應(yīng)是%-2e-+2OH-=2H2O,故B正確；

C.根據(jù)以上分析可知，電池的總反應(yīng)是H++OH-=也0,故C正確；

D.陽離子向正極運動，陰離子向負極運動，故D正確。

故選Ao

2.酸堿中和反應(yīng)能設(shè)計成原電池。某團隊設(shè)計的裝置如圖所示。下列關(guān)于該原電池的說法錯誤的是

A.Hg/HgO電極的電極反應(yīng)式為40H--4e-=02T+2H2O

B.b膜是陽離子交換膜

C.生成lmolH2。時，放出的電能與KOH和稀硫酸反應(yīng)的中和熱相等

D.改變H2s。4溶液或KOH溶液濃度，電壓會發(fā)生變化

【答案】C

【解析】

本題考查原電池的相關(guān)知識，為高頻考點，掌握原電池的原理及電極方程式的書寫是解答本題的關(guān)鍵，題

目難度中等，側(cè)重考查學生分析與解決問題的能力。

由題給信息可知該原電池總反應(yīng)為H++01=H2O,氧氣是氧化劑，所以通入。2的Hg/Hg2sO4電極為正

極，得到電子，電極反應(yīng)式為。2+4e-+4H+=2%0,Hg/HgO電極為負極，失去電子，電極反應(yīng)式為

4OH--4e-=0zT+2H2。為，保證溶液呈電中性，正極需要補充陽離子，負極需要補充陰離子，中間室

K+向正極（右）移動，SO/向負極（左）移動，因此b膜是陽離子交換膜，a膜是陰離子交換膜。

A.由以上分析可知，Hg/HgO電極的電極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2T+2H2。，故A正確；

B.b膜是陽離子交換膜，故B正確；

C.原電池的能量轉(zhuǎn)化率無法達到100%,所以生成lmol%。時，酸堿中和反應(yīng)放出的熱量與放出的電能不相

等，故C錯誤；

D.H2s。4溶液或KOH溶液的濃度發(fā)生變化，會分別導(dǎo)致。2在正極得電子的能力和0H-在負極失電子的能力

發(fā)生變化，進而導(dǎo)致電壓發(fā)生變化，故D正確。

3.下列說法中正確的組合是()①氫元素有三種核素H,D,T,它們互稱為同位素，HD屬于化合物

②吸熱反應(yīng)必須加熱才能完成

③化學反應(yīng)過程包括舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程

④石墨變金剛石要吸熱，故金剛石比石墨穩(wěn)定

⑤鉛蓄電池工作時兩極的質(zhì)量均增加

⑥燃煤發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系為化學能一熱能一機械能一電能

⑦可在周期表金屬和非金屬的分界處尋找半導(dǎo)體材料，如硅、楮等

⑧1mol酸和1mol堿發(fā)生中和反應(yīng)生成水所釋放的熱量叫中和熱

⑨堿性鋅銃電池屬于二次電池

⑩NH3和HC1的化合反應(yīng)與NH4cl的分解反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)

A.①③⑥⑨B.③⑤⑥⑦C.②③⑧⑨D.①③④⑦⑩

【答案】B

【解析】

本題考查了單質(zhì)和化合物的概念、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)、中和反應(yīng)、元素周期表、鉛蓄電池和堿性鋅銃電

池等，較為綜合，掌握基礎(chǔ)為解題關(guān)鍵，題目較難。

①HD是由氫元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)，故錯誤；

②反應(yīng)是放熱反應(yīng)，還是吸熱反應(yīng)，與反應(yīng)條件無關(guān)，故錯誤；

③化學反應(yīng)過程包括舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程，故正確；

④石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸熱，則金剛石的能量比石墨能量高，金剛石比石墨活潑，故錯誤；

⑤鉛蓄電池工作時，正極由PbC)2轉(zhuǎn)變?yōu)镻bSC)4，負極由Pb轉(zhuǎn)變?yōu)镻bSC)4，兩極的質(zhì)量均增加，故正確；

⑥燃煤發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系為化學能-熱能-機械能-電能，故正確；

⑦在周期表金屬和非金屬的分界處的元素具有一定的金屬性和非金屬性，可做半導(dǎo)體材料，故正確；

⑧根據(jù)中和熱概念，在稀溶液中，強酸和強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成Imol水放出的熱量為中和熱，故錯誤；

⑨堿性鋅銃電池屬于一次電池，故錯誤；

⑩NH3和HC1的化合反應(yīng)與NH4cl的分解反應(yīng)，反應(yīng)條件不同，不互為可逆反應(yīng)，故錯誤；則③⑤⑥⑦正

確，故B正確。

故選B。

4.有關(guān)下列示意圖的表述正確的是

A.甲圖表示某放熱反應(yīng)是否使用催化劑的能量變化

B.乙圖表示碳燃燒熱

C.丙圖表示用鹽酸與NaOH溶液進行中和熱測定時的溫度變化

D.丁圖中A、B、C的穩(wěn)定性順序為：C<A<B

【答案】A

【解析】

本題主要考查的是能量變化圖像的分析，意在考查學生的理解能力和分析能力，解題的關(guān)鍵是掌握催化劑

對化學反應(yīng)的影響、反應(yīng)中能量變化與吸(放)熱反應(yīng)的關(guān)系、物質(zhì)穩(wěn)定性與物質(zhì)具有能量大小的關(guān)系。

A.催化劑能降低反應(yīng)的活化能，不改變反應(yīng)的熱效應(yīng)，故A正確；

B.碳的燃燒是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物總能量要大于生成物總能量，故B錯誤；

C.由圖可知，酸和堿的總體積為60mL,中和熱測定時，一般使用的是等濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，

鹽酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)時，放熱最多，溫度最高，所以，溫度最高時對應(yīng)的氫氧化鈉的體積應(yīng)為30mL,

故C錯誤；

D.物質(zhì)具有的能量越高，越不穩(wěn)定，則丁圖中A、B、C的穩(wěn)定性順序為：C>A>B,故D錯誤。

5.常溫下，4.5gC2H6完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量為178.5kJ。下列表示乙烷燃燒熱的熱化學方程

式正確的是()

7

1

A.C2H6(g)+-O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1)AH=-1190kJ-moP

1

B.2C2H6(g)+7O2(g)=4C02(g)+6H2O(1)AH=-2380kJ-moP

1

C.C2H6(g)+(O2(g)=2C0(g)+3H2O(1)AH=-1190kJ-mol-

1

D.C2H6(g)+3O2(g)=CO(g)+CO2(g)+3H2O(g)AH--1190kJ-mor

【答案】

【解析】

本題主要考查燃燒熱的有關(guān)知識，難度一般，注意結(jié)合概念進行分析解答，題目難度不大。

4.5gC2H6的物質(zhì)的量為就±=0」5mol,故ImolC2H6完全燃燒放出的熱量為：5鬻=1190kJ,

oug-moi0.15

燃燒熱是指lmol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定化合物所放出的熱量，只有A符合。

故選A。

6.下列對于太陽能、生物質(zhì)能和氫能的利用的說法不正確的是()

A.芒硝晶體(Na2sO4?10也0)白天在陽光下曝曬后失水、溶解吸熱，夜里重新結(jié)晶放熱，實現(xiàn)了太陽

能轉(zhuǎn)化為化學能繼而轉(zhuǎn)化為熱能

B.將植物的秸稈、枝葉、雜草和人畜糞便加入沼氣發(fā)酵池中，在富氧條件下，經(jīng)過緩慢、復(fù)雜、充分

的氧化反應(yīng)最終生成沼氣，從而有效利用生物質(zhì)能

C.生活、生產(chǎn)中大量應(yīng)用氫能源，首先要解決由水制備氫氣的能耗、氫氣的儲存和運輸?shù)葐栴}

D.垃圾焚燒處理廠把大量生活垃圾中的生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為熱能、電能，減輕了垃圾給城市造成的壓力，

改善了城市的環(huán)境，增強了市民的環(huán)保意識

【答案】B

【解析】

本題考查了常見的能量轉(zhuǎn)化形式，側(cè)重生物質(zhì)能、氫能的考查，題目難度不大，明確生物質(zhì)能的概念及利

用方式，試題培養(yǎng)了學生靈活應(yīng)用所學知識的能力。

A.Na2sO4-10出。失水和結(jié)晶屬于化學變化，能量轉(zhuǎn)換形式為化學能和熱能的轉(zhuǎn)化，白天在陽光下曝曬后

失水，轉(zhuǎn)換形式為太陽能和化學能的轉(zhuǎn)化，故A正確；

B.植物秸稈、枝葉、雜草含有生物質(zhì)能，可發(fā)酵制取甲烷，從而有效利用生物質(zhì)能，但在厭氧條件下進行，

故B錯誤；

C.在生活和生產(chǎn)中大量應(yīng)用氫能源，首先要解決由水制備氫氣的能耗、氫氣的貯存和運輸?shù)葐栴}，故C正

確；

D.垃圾處理廠利用垃圾發(fā)電可將生活垃圾中的生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為熱能、電能等，故D正確；

故選B。

7.甲烷以天然氣和可燃冰兩種主要形式存在于地球上，儲量巨大，充分利用甲烷對人類未來的發(fā)展有

重要意義.

(1)已知：在催化劑作用下，密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)：

①C%(g)+H2O(g)UCO(g)+3H2(g)AH】=+206.3kJ.moL

1

②CO(g)+H20(g)UCO2(g)+H2(g)AH2=-41.2kJ-mor

1

化學反應(yīng)：CH4(g)+CO2(g)U2C0(g)+2H2(g)的團H3=kJ.mor.

(2)Ti時，向1OL容積不變的密閉容器中充入ImolCH/g)和2moic()2(g),發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)+

CO2(g)^2CO(g)+2H2(g).

①若其他條件不變，升高溫度，容器中co的平衡體積分數(shù)將(填“增大”、“減小”或“不變”),

原因是?

②達到平衡時，測得體系中比為1.5mol.此條件下該化學反應(yīng)的平衡常數(shù)K=.

(3)以甲烷為燃料的新型電池，其成本大大低于以氫氣為燃料的傳統(tǒng)燃料電池，目前得到廣泛的應(yīng)用，

下圖是甲烷一固體氧化物