《化学能与热能》单元测试
班级 姓名 坐号
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．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
2．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．①②③ B．③④⑤ C．④⑤⑥ D．①②⑤
3．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：① 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) + Q1 kJ；② 2 H2 (g) + O2 (g) = 2 H2O (l) + Q2 kJ；③ H2 (g) + 1/2 O2 (g) = H2O (g) + Q3 kJ；其中Q1、Q2、Q3的大小关系为 （ ）
A．Q1 = Q2 = Q3 B．2Q3 = Q1 < Q2、
C．Q3 < Q2 < Q1 D．Q1 < Q2 < 3Q3
11．在25 ℃，101 kPa下，1 mol的白磷（化学式为P4）完全燃烧放出的热量比4 mol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57.3 kJ·mol–1。下列物质反应时，产生57.3 kJ热量的是（ ）
A．稀HCl和稀NaOH
B．1.0 mol·L-1 HCl和1.0 mol·L –1 NaOH
C．500 mL 2.0 mol·L-1 HCl和500 mL2.0 mol·L –1 NaOH
D．500 mL 2.0 mol·L-1 H2SO4和500 mL 2.0 mol·L-1 Ba(OH)2
14．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1 mol H-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1 mol H2O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：436 kJ/mol O—O：496 kJ/mol H—O：463 kJ/mol
拆开化学键
形成化学键
能量变化
2 mol H2中的化学键
4 mol H—O键
4×463 kJ — 2×436 kJ — 496 kJ = 484 kJ
1 mol O2中的化学键
2．(8分)1 mol氢气燃烧时约放热286 kJ，而1 kg汽油燃烧时约放热46000 kJ。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
52,000×109 kJ/s
以热能方式离开地球
81,000×109 kJ/s
水循环
40,000×109 kJ/s
大气流动
370×109 kJ/s
光合作用
40×109 kJ/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 。
参考答案
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
C
D
A
B
C
C
C
B
9
10
11
12
13
14
15
16
B
B
D
D
C
C
AB
BC
二、填空计算题
1．共消耗1368 kJ 共释放1852 kJ 放热484 kJ
2．（1）解：1 mol H2为2 g，则1 kg H2燃烧放热为：
286 kJ×1000g×1/2g=1.43×105 kJ>4.6×104 kJ，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）×109 kJ/s] / [（52000 + 81000 + 40000 + 370 + 40）×109 kJ/s] ×100% =23.3%
（2）通过光合作用，每年太阳能转化的化学能为：
365 ×24×60×60 s×40×109 kJ/s =1.26×1018 kJ
（3）设每生成1 mol C6H12O6（葡萄糖）所吸收的能量为Q kJ，则：
6CO2 + 6H2O ——→ C6H12O6 + 6O2 + Q
6×44×10—3 kg Q kJ
A 1.26×1018 kJ
所以A = [（1.26×1018×6×44）/1000Q] kg（其中Q为每生成1 mol葡萄糖所需吸收的能量）。
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