Question

【題目】物質爆炸都伴隨著能量變化，請回答下列問題：

(1)氯酸鉀、火藥及磷等組成的混合物極易爆炸。由于KClO3受熱分解釋放出O2，引發白磷(P4，固體)的燃燒而導致火藥爆炸。31 g P4完全燃燒生成五氧化二磷固體釋放出a kJ熱量。下列說法不正確的是________ (填字母)。

A．KClO3的分解過程中只有共價鍵斷裂沒有共價鍵生成

B．火藥爆炸會使周圍空氣體積迅速膨脹

C．若白磷完全燃燒釋放出8a kJ熱量，則需要標準狀況下的O2體積為224 L

D．易燃易爆物應遠離火源

(2)天然氣已經成為我國主要的民用清潔能源，但天然氣與空氣混合達到一定比例后遇明火會發生爆炸，所以安全使用天然氣，防止發生爆炸是極為重要的。已知天然氣的主要成分甲烷燃燒時的能量變化如圖所示。

請回答下列問題：

①下列說法正確的是____(填字母)。

A．天然氣屬于清潔能源，所以它屬于新能源

B．甲烷完全燃燒時化學能全部轉化為熱能

C．標準狀況下44.8 L甲烷完全燃燒時有8 mol共價鍵斷裂

D．用天然氣做飯時，為使甲烷充分燃燒，通入的空氣越多越好

②CH4(g)完全燃燒時生成18 g氣態水放出的熱量是____kJ。

③若家庭做飯需64160 kJ熱量，假設天然氣(按CH4算)的熱效率為80%，則需要天然氣(按CH4算)的質量為____g。

Answer 1

【答案】 A C 401 1 600

【解析】(1)A、KClO3受熱分解生成KCl和O2，生成O2時有新的共價鍵生成，A錯誤；B、火藥爆炸會使周圍空氣體積迅速膨脹，B正確；C、31gP4完全燃燒生成五氧化二磷固體釋放出a kJ熱量，則248 g(2 mol)白磷(P4)完全燃燒釋放出8a kJ熱量，需10 molO2，標準狀況下O2的體積為224 L，C正確；D、易燃易爆物與火源接觸可能發生爆炸和火災，所以應遠離火源，D正確，答案選A。(2)①A、天然氣屬于化石能源，不屬于新能源，A錯誤；B、甲烷燃燒過程中大部分化學能轉化為熱能，但也有部分化學能轉化為光能等，B錯誤；C、CH4完全燃燒的反應方程式為CH4+2O2CO2+2H2O，1 mol CH4完全燃燒斷裂4 mol C—H鍵，標準狀況下44.8 L(2 mol)CH4完全燃燒斷裂8 mol共價鍵，C正確；D、用天然氣做飯時，通入的空氣要適量，只要能使CH4充分燃燒即可，若通入空氣過多，空氣會帶走部分熱能，熱效率將降低，D錯誤，答案選C。②由圖中數據可知1 mol CH4(g)完全燃燒生成2 mol氣態水時放出的熱量為(88280) kJ=802 kJ，則生成1 mol氣態水時放出的熱量為401 kJ。③設需要CH4的物質的量為x，則64160 kJ=80%×x×802 kJ·mol1，解得x=100 mol，則所需CH4的質量為100 mol×16 g·mol1=1600 g。