2023版高考化学一轮复习6.1化学反应与能量的变化练习含解析新人教版.doc

化学反应与能量的变化
城市生活垃圾资源化清洁再生利用，是近年新兴起来的朝阳产业。针对我国现阶段城市生活垃圾多组分、高水分、低热值的特点，浙大热能所提出了以内循环燃烧、气力输送式冷渣分选回送，湍流式烟气净化法为主要内容的“城市生活垃圾清洁焚烧”新方法，并成功应用于日处理800吨城市生活垃圾流化床焚烧炉的工程示范。该研究成果包括重金属、有机污染物、二噁英、氟、氯及化合物、小颗粒及温室气体等污染物的生成机理及控制技术，特别是对多种污染物的同时脱除进行了开创性的研究工作。实现了城市生活垃圾的高效洁净焚烧和能源化利用。
问题1.阅读材料分析城市生活垃圾焚烧应注意哪些问题？ (素养角度——科学态度与社会责任)
提示：生活垃圾焚烧时的热能利用；防止二次污染。
问题2.生活垃圾送到焚烧发电厂之后，卸至垃圾池内，发酵七天左右，可以实现脱水，然后才焚烧发电。分析这样操作的原因是什么？(素养角度——科学探究与创新意识)
提示：比如果皮等生活垃圾富含水分，如果直接送到焚烧炉里，难以彻底燃烧。脱水之后的生活垃圾更容易燃烧，利用率自然更高，产生的固体废物也更少，生活垃圾的处理也更加彻底。
问题3.发酵的垃圾中含有沼气，沼气可以很好地助燃，炉内温度可达850℃以上。含铅汽油、煤、防腐处理过的木材等各种废弃物在燃烧温度低于400℃时容易产生二噁英。但是燃烧炉温度保持在850℃以上，可以有效分解二噁英，基本可以消除二噁英对环境的不良影响。沼气的主要成分是甲烷，已知1 g甲烷完全燃烧生成液态水时放出55.64 kJ的热量，写出甲烷燃烧的热化学方程式，并计算出甲烷的燃烧热是多少？(素养角度——宏观辨识与微观探析)
提示：CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.24 kJ·mol-1；甲烷的燃烧热是ΔH1=-890.24 kJ·mol-1。
1.能源危机是当前全球性的问题，“开源节流”是应对能源危机的重要举措。下列做法不利于能源“开源节流”的是 (　　)
A.大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
B.大力开采煤、石油和天然气，以满足人们日益增长的能源需求
C.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源，减少煤、石油等化石燃料的使用
D.减少资源消耗，增加资源的重复使用，注重资源的循环再生
【解析】选B。煤、石油和天然气是不可再生的能源，大力开采煤、石油和天然气，不利于能源“开源节流”。
2.燃料燃烧将其所含的化学能转变为我们所需要的热能。已知：
①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　　　ΔH=-890.3 kJ·mol-1
②C(s，石墨)+O2(g)CO2(g)　　　ΔH=-393.5 kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　　ΔH=-571.6 kJ·mol-1
标准状况下22.4 L H2和甲烷的混合气体在足量的O2中充分燃烧反应放出
588.05 kJ的热量，原混合气体中氢气的质量是________。根据以上三个热化学方程式，计算C(s，石墨)+2H2(g)CH4(g)的反应热ΔH为________。 
【解析】设混合气体中CH4的物质的量为a mol，H2的物质的量为b mol，a+b=
1 mol，890.3 kJ·mol-1×a+571.6 kJ·mol-1××b=588.05 kJ，解得a=0.5 mol，b=0.5 mol，所以H2的质量为0.5 mol×2 g·mol-1=1.0 g。根据反应C(s，石墨)+2H2(g)CH4(g)可知，②+③-① 即得，该反应的反应热为ΔH=
-571.6 kJ·mol-1-393.5 kJ·mol-1+890.3 kJ·mol-1=-74.8 kJ·mol-1。
答案： 1.0 g　-74.8 kJ·mol-1