2024版新教材高中化学课时作业5燃料燃烧释放的能量氢燃料的应用前景苏教版必修第二册

课时作业5燃料燃烧释放的能量氢燃料的应用前景[基础对点练]学问点一燃料燃烧释放的能量1．下列说法中，不正确的是()A．化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体B．煤的气化和液化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径C．在运用化石燃料时，为使其充分燃烧，须要通入远远过量的空气D．增大燃料与空气的接触面积可以提高燃料的燃烧效率2．充分燃烧确定质量的丁烷(C4H10)放出的热量为yQ，经测定，完全吸取它生成的二氧化碳需消耗5mol·L－1KOH溶液100mL，恰好生成正盐，则燃烧1mol丁烷放出的热量为()A．4yQB．5yQC．8yQD．16yQ3．为了更好地解决能源问题，人们一方面探讨如何提高燃料的燃烧效率，另一方面找寻新能源。下列做法不正确的是()A．为了使燃料充分燃烧，通入的空气要适当过量B.目前锅炉燃烧接受沸腾炉慢慢增多，目的是提高煤炭的热效率并削减SO2的排放C．为提高热能的利用率，可以在煤燃烧后排放废气的烟道中安装热交换装置D．为开发氢能，可探讨设法将太阳能聚焦，产生高温使水分解产生H24．近年来各大型运动会所用火炬的燃料多接受丙烷，其燃烧时发生反应的化学方程式为C3H8＋5O2eq\o(=,\s\up7(点燃))3CO2＋4H2O。下列说法中不正确的是()A．火炬燃烧时化学能只转化为热能B．全部的燃烧反应都会释放热量C．1molC3H8和5molO2所具有的总能量大于3molCO2和4molH2O所具有的总能量D．丙烷完全燃烧的产物对环境无污染，故丙烷为环保型燃料学问点二氢燃料等新能源的应用前景5．下列说法不正确的是()A．电解水生成氢气和氧气时，电能转变成化学能B．煤燃烧时可以将化学能转变成热能C．绿色植物光合作用过程中把太阳能转变成化学能D．白炽灯工作时电能全部转变为光能6．氢能是一种志向的“绿色能源”，以下有关氢能开发的方式最志向的是()A．大量建设水电站，用电力分解水制取氢气B．利用化石燃料燃烧放热，使水高温分解产生氢气C．在催化剂作用下，利用太阳能分解水制取氢气D.利用铁等金属与酸反应产生氢气7．液态储氢技术就是在常温常压下将氢气融入一种化合物“储油”中，形成“氢油”，便于储存和运输。下列有关说法错误的是()A．“氢油”不稳定B．氢能源属于可再生能源C．该技术实现了常温常压下储氢技术的新突破D.液态储氢项目有利于发展氢能源电动机，从而带来新能源汽车的升级8．下列能源组合中，均属于更清洁、更高效能源的一组是()①自然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能A．①②③④B．①⑤⑥⑦⑧C．③④⑤⑥⑦⑧D．③⑤⑥⑦⑧9．下列选项能说明乙醇作燃料的优点的是()①燃烧时发生氧化反应②充分燃烧的产物不污染环境③乙醇是一种可再生能源④燃烧时放出大量的热A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④10．太阳能是志向的能源，通过Zn和ZnO的热化学循环可以利用太阳能，其转化关系如图所示。下列说法中，不正确的是()A．Zn与H2O或者CO2反应时作还原剂B．利用该过程可以降低环境中CO2的含量C．利用该过程可以生产氢能源，实现太阳能向化学能的转化D．该过程须要不断补充Zn才能持续进行[综合应用练]11．为消退目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是()A．H2O的分解反应是吸热反应B．氢能源已被普遍运用C．2molH2O具有的能量高于2molH2和1molO2的总能量D．氢气不易贮存和运输，无开发利用价值12．为解决日益加剧的温室效应等问题，科学家正在探讨建立如图所示的二氧化碳新循环体系：上述关系图能反映的化学观点或化学思想有()①二氧化碳也是一种重要的资源②光能或电能可以转化为化学能③燃烧时化学能可以转化为热能和光能④无机物和有机物可以相互转化⑤化学变更中元素种类是守恒的A．①②③B．①④⑤C．①②④⑤D．①②③④⑤13.科学家认为，氢气是一种高效而无污染的志向能源。2g氢气燃烧生成液态水时约放出286kJ的热量，而每千克汽油燃烧时约放出46000kJ的热量，因此氢气被公认为是21世纪最志向的能源。近20年来，对以氢气作为将来的动力燃料氢能源的探讨获得了快速发展。火箭燃料中就有液氢。(1)试简述氢气作为能源的三个主要优点：①________________________________________________________________________，②________________________________________________________________________，③________________________________________________________________________。(2)某学生查阅大量资料，提出下列“21世纪用水制取氢气的探讨方向”：①探讨在水不发生化学反应的状况下制取氢气，同时释放能量；②设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气；③找寻高效催化剂，大力提高水在确定条件下分解产生氢气的反应速率；④找寻特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气。请你从上述探讨方向中，选择其中不正确的一项，并简述其理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。14．随着现代工业的发展，能源问题越来越引起人们的重视。科学家预言，将来最志向的燃料是绿色植物，即将植物的秸秆的主要成分纤维素[(C6H10O5)n]用适当的催化剂作用与水反应生成葡萄糖(C6H12O6)，再将葡萄糖转化为乙醇(CH3CH2OH)，用作燃料。请回答下列问题：(1)写出将绿色植物的秸秆转化为乙醇的化学方程式__________________________________________、________________________________________。(2)已知：CH3CH2OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1367kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)=2H2O(l)＋CO2(g)ΔH＝－890kJ·mol－1若某种植物的秸秆含纤维素为50%，由植物秸秆经过一系列转化得到乙醇，已知原料的总利用率为80%，则用1000g秸秆为原料制得的乙醇燃料，完全燃烧所产生的热量与________L甲烷燃烧所产生的热量相当(在标准状况下)。(3)科学家用新型高能燃料气体乙硼烷(B2H6)作火箭放射用的燃料，已知0.3mol气态乙硼烷在O2中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ的热量，则乙硼烷燃烧热的热化学方程式为________________________________________________________________。课时作业5燃料燃烧释放的能量氢燃料的应用前景1．答案：C2．解析：CO2～2KOH～K2CO3，n(CO2)为0.25mol，生成0.25molCO2所需C4H10为eq\f(0.25,4)mol，放出热量yQ，即eq\f(0.25,4)C4H10～yQ，1molC4H10放出的热量为16yQ。答案：D3．解析：适当过量的空气能够使燃料充分燃烧，但太多空气又会使热量散失，A正确；接受沸腾炉的目的是提高煤炭的热效率，但不能削减SO2的排放，B错误；安装热交换装置，能够将产生的热量充分利用，C正确；利用太阳能分解水，是探讨产生氢能的方向，D正确。答案：B4．解析：火炬燃烧时，化学能转化为热能、光能等，A不正确；全部的燃烧反应都属于放热反应，B正确；依据反应物总能量与生成物总能量的相对大小和吸、放热反应的关系可知，C正确；丙烷燃烧的产物是CO2和H2O，对环境无污染，D正确。答案：A5．解析：电解装置将水电解生成氢气和氧气时，电能转化为化学能，A项正确；煤燃烧时会产生大量的热量，化学能主要转化为热能，B项正确；绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能在生物体内储存，C项正确；白炽灯工作时，电能转化为光能和热能，D项错误。答案：D6．答案：C7．解析：“氢油”便于储存和运输，说明它比较稳定，故A错误；氢气燃烧生成水，水分解又生成氢气，故属于可再生能源，故B正确；常温常压下可以将氢气融入一种化合物“储油”中，故该技术实现了常温常压下储氢技术的新突破，故C正确；液态储氢解决了氢能储存难、运输难的问题，能实现氢能的广泛应用，故有利于发展氢能源电动机，从而带来新能源汽车的升级，故D正确。答案：A8．答案：D9．答案：D10．解析：Zn与H2O或者CO2反应时，Zn反应生成ZnO，作还原剂，A正确；Zn与CO2反应消耗CO2，因此利用该过程可以降低环境中CO2的含量，B正确；依据图中信息，反应生成氢气，因此利用该过程可以生产氢能源，实现太阳能向化学能的转化，C正确；该过程不须要不断补充Zn就能持续进行，D错误。答案：D11．解析：氢气燃烧生成水是放热反应，则水的分解反应是吸热反应，A正确，C错误；由于氢气的获得目前还没有更好的技术，所以氢能源还没有被普遍运用，B错误；氢气属于新能源，具有很好的开发价值，D错误。答案：A12．解析：从图示中可以看出，二氧化碳和氢气在确定条件下可以转化为甲醇等能源，①正确；水在光、催化剂或电解条件下生成氢气和氧气，体现了光能或电能可以转化为化学能，②正确；液化石油气、汽油、甲醇的燃烧都说明燃烧时化学能可以转化为热能和光能，③正确；液化石油气、汽油、甲醇转化为二氧化碳，无机物二氧化碳和氢气在复合催化剂的催化作用下可以转化为甲醇等有机物，说明无机物和有机物可以相互转化，④正确；由图可知，混合气分别出二氧化碳，水分解生成氢气，二氧化碳和氢气在确定条件下可以转化为甲醇等能源，都遵循化学变更中元素种类守恒的原则，⑤正确。答案：D13．答案：(1)