2011年高中化学 2.2.2　燃料燃烧释放的热量智能优化训练 苏教版必修2

用心 爱心 专心 1 1 下列说法不正确的是 化石燃料在任何条件下都能充分燃烧 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 直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好 固体煤变为气体燃料后 燃烧效率更低 A B C D 解析 选 A 化石燃料充分燃烧的条件是燃料与空气或氧气要尽可能充分地接触 且空 气要适当过量 不正确 固体煤变为气体燃料后 接触面积增大 燃烧更充分 燃烧效率 更高 不正确 2 2011 年金华高一检测 下列说法正确的是 A 反应热就是反应中放出的能量 B 在一定条件下 1 g 碳燃烧所放出的热量为碳的热值 C 由 C 石墨 C 金刚石 H 1 9 kJ mol 1可知 金刚石比石墨稳定 D 等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧 前者放出的热量多 解析 选 D 反应过程中所放出或吸收的热都是反应热 因此 A 错 在一定条件下 单 位质量的物质完全燃烧时的热效应叫做该物质的热值 B 选项未指明碳完全燃烧生成二氧化 碳 B 是错误的 比较稳定性应比较其能量的高低 而不是硬度的大小 由 C 石墨 C 金 刚石 H 1 9 kJ mol 1可知 金刚石能量高 不稳定 因为硫固体变为硫蒸气要吸 热 所以等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧 前者放出的热量多 D 是正确的 3 在一定条件下 CO 和 CH4燃烧的热化学方程式分别为 2CO g O2 g 2CO2 g H 566 kJ mol 1 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 kJ mol 1 由 1 mol CO 和 3 mol CH4组成的混合气在上述条件下完全燃烧时 释放的热量为 A 2912 kJ B 2953 kJ C 3236 kJ D 3867 kJ 解析 选 B 释放的热量为 1 mol 283 kJ mol 1 3 mol 890 kJ mol 1 2953 kJ 4 2011 年漳州高一检测 已知 3 6 g 碳在 6 4 g 的氧气中燃烧 至反应物耗尽 放出 X kJ 热量 已知单质碳的热值为 kJ g 1 则 C 与 1 mol O2反应生成 CO 时的反应热 Y 12 H为 A Y kJ mol 1 B 10X Y kJ mol 1 C 5X 0 5Y kJ mol 1 D 10X Y kJ mol 1 解析 选 B 设用于生成 CO2和 CO 的氧气的物质的量分别为a和b C s O2 g CO2 g H Y kJ mol 1 1 1 a a 2C s O2 g 2CO g H Q kJ mol 1 1 1 2b b Error a 0 1 mol b 0 1 mol 用心 爱心 专心 2 0 1Y 0 1Q X Q 10X Y 5 火箭推进器中盛有强还原剂液态肼 N2H4 和强氧化剂双氧水 当它们混合反应时 即 产生大量氮气和水蒸气 并放出大量热 已知 0 4 mol 液态肼与足量的液态双氧水反应 生 成氮气和水蒸气 放出 256 652 kJ 的热量 1 反应的热化学方程式为 2 又知 H2O l H2O g H 44 kJ mol 1 则 16 g 液态肼与液态双氧水反应生 成液态水时放出的热量是 kJ 3 此反应用于火箭推进 除释放大量热和快速产生大量气体外 还有一个很大的优点 是 解析 此题考查了氧化还原方程式和热化学方程式的书写 反应热的计算以及分析问题 的能力 1 1 mol 液态肼发生上述反应时放出的热量为 256 652 kJ 641 63 kJ 则 1 mol 0 4 mol 液态肼与液态双氧水发生上述反应的热化学方程式为 N2H4 l 2H2O2 l N2 g 4H2O g H 641 63 kJ mol 1 2 由 H2O l H2O g H 44 kJ mol 1 可知 4 mol H2O 由气态变为液态时 放 出 4 44 kJ 的热量 则 1 mol 液态肼反应生成液态水时放出的热量为 641 63 kJ 4 44 kJ 817 63 kJ 进一步可得液态肼与液态双氧水反应生成液态水时的热化学方程式为 N2H4 l 2H2O2 l N2 g 4H2O l H 817 63 kJ mol 1 据此可计算出 16 g 液态肼与液 态双氧水反应时放出的热量为 817 63 kJ mol 1 408 815 kJ 16 g 32 g mol 1 答案 1 N2H4 l 2H2O2 l N2 g 4H2O g H 641 63 kJ mol 1 2 408 815 3 产物不污染环境 一 单项选择题 1 2011 年宁波高一检测 下列过程中一定释放出能量的是 A 化合反应 B 分解反应 C 分子拆成原子 D 原子组成分子 解析 选 D 由原子组成分子的过程中要形成化学键 同时释放能量 2 在 25 101 kPa 下 1 g 甲醇 CH3OH 燃烧生成 CO2和液态水时放热 22 68 kJ 下 列热化学方程式正确的是 A CH3OH l 3 2O2 g CO2 g 2H2O l H 725 8 kJ mol 1 B 2CH3OH l 3O2 g 2CO2 g 4H2O l H 1452 kJ mol 1 C 2CH3OH l 3O2 g 2CO2 g 4H2O l H 725 8 kJ mol 1 D 2CH3OH l 3O2 g 2CO2 g 4H2O l H 1452 kJ mol 1 解析 选 B 1 mol 甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水时放出的热量为 1 mol 32 g mol 1 725 8 kJ 则 2 mol 甲醇燃烧放出的热量约为 1452 kJ A D 两选项 22 68 kJ 1 g 中 H不应为正值 C 选项中 H数值不正确 与化学计量数不对应 3 已知 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H Q1 kJ mol 1 2H2 g O2 g 2H2O g H Q2 kJ mol 1 2H2 g O2 g 2H2O l H Q3 kJ mol 1 常温 下取体积比为 4 1 的 CH4和 H2混合气 11 2 L 化算为标准状况时 经完全燃烧后恢复至常温 用心 爱心 专心 3 放出的热量是 A 0 4Q1 0 05Q3 B 0 4Q1 0 05Q2 C 0 4Q1 0 1Q3 D 0 4Q1 0 2Q2 解析 选 A 放出的热量为 Q1 Q3 0 4Q1 0 05Q3 11 2 L 22 4 L mol 1 4 5 11 2 L 22 4 L mol 1 1 5 1 2 4 2011 年莆田高一检测 已知 H H 键能为 436 kJ mol 1 H N 键能为 391 kJ mol 1 根据化学方程式 N2 3H22NH3 1 mol N2完全反应放出的热量 高温 高压 催化剂 为 92 4 kJ 则 N N 的键能是 A 431 kJ mol 1 B 945 kJ mol 1 C 649 kJ mol 1 D 869 kJ mol 1 解析 选 B 断键吸收能量Q吸 1 mol E N N 3 mol 436 kJ mol 1 成键放出能 量Q放 6 mol 391 kJ mol 1 所以Q放 Q吸 92 4 kJ 解得E N N 945 kJ mol 1 5 已知化学反应 2C s O2 g 2CO g 2CO g O2 g 点燃 2CO2 g 都是放热反应 据此判断 下列说法不正确的是 点燃 A 12 g C 所具有的能量一定高于 28 g CO 所具有的能量 B 56 g CO 和 32 g O2所具有的总能量大于 88 g CO2所具有的总能量 C 12 g C 和 32 g O2所具有的总能量大于 44 g CO2所具有的总能量 D 将一定质量的 C 燃烧 生成 CO2比生成 CO 时放出的热量多 解析 选 A 放出热量的化学反应 反应物的总能量一定高于生成物的总能量 C 和 CO 的燃烧反应都是放热反应 C O2CO2必然是放热反应 因此 B C 两项的 点燃 说法正确 12 g C 并不代表反应物的全部 O2也是反应物 所以 A 项的说法不正确 由于 C CO 放出热量 COCO2放出热量 所以 CCO2比 CCO 放出的热量要多 O2 O2 O2 O2 即 D 项说法也是正确的 6 2011 年无锡高一检测 化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程 化学键的键能 是形成 或拆开 1 mol 化学键时释放 或吸收 的能量 已知白磷和 P4O6的分子结构如图所示 现提供以下化学键的键能 kJ mol 1 P P 198 P O 360 O O 498 则反应 P4 白 磷 3O2 P4O6的反应热 H为 A 1638 kJ mol 1 B 1638 kJ mol 1 C 126 kJ mol 1 D 126 kJ mol 1 解析 选 A 由反应方程式知 该反应的能量变化包括 1 mol P4 3 mol O2断裂键吸收 的能量和 1 mol P4O6成键放出的能量 由各物质的分子结构知 1 mol P4含 6 mol P P 键 3 mol O2含 3 mol O O 键 1 mol P4O6含 12 mol P O 键 故 H 198 kJ mol 1 6 498 kJ mol 1 3 360 kJ mol 1 12 1638 kJ mol 1 二 不定项选择题 7 下列对热化学方程式 1 2H2 g 1 2I2 g HI g H 26 kJ mol 1的叙述中 正确的是 A 1 mol 氢气和 1 mol 碘蒸气完全反应需要吸收 26 kJ 的热量 B 1 个氢分子和 1 个碘分子完全反应需要吸收 52 kJ 的热量 用心 爱心 专心 4 C 1 mol H2 g 与 1 mol I2 g 完全反应生成 2 mol 的 HI g 需吸收 52 kJ 的热量 D 1 mol H2 g 与 1 mol I2 g 完全反应放出 26 kJ 的热量 解析 选 C 热化学方程式的具体形式是表示一定物质的量的 一定聚集状态的反应物 完成反应生成一定聚集状态的生成物时的放热 吸热情况 在 A B D 三个选项中均未指明 生成物的状态 且 D 将反应错认为是放热反应 A 则未将反应的化学计量数与 H正确对应 起来 B 则无视热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数的前提 因此合理答 案只有 C 8 2011 年徐州高一检测 航天飞机用铝粉与高氯酸铵 NH4ClO4 的混合物为固体燃料 点燃时铝粉氧化引发高氯酸铵反应 其方程式可表示为 2NH4ClO4N2 4H2O Cl2 2O2 HBr2 I2 b I2 Br2 Cl2 预测 1 mol H2在足量 F2中燃烧比在 Cl2中燃烧放热 解析 本题涉及键能与吸 放热的关系 考查了键能与反应热的定量关系 1 1 mol H2在 2 mol Cl2中燃烧 参加反应的 H2和 Cl2都是 1 mol 生成 HCl 2 mol 则放出热量 431 kJ mol 1 2 mol 436 kJ mol 1 1 mol 247 kJ mol 1 1 mol 179 kJ 2 由公式 H E 反应物总键能 E 生成物总键能 计算可得 H2在 Cl2中燃烧放热最 多 在 I2中燃烧放热最少 根据表中数据推测知 H2在 F2中比在 Cl2中燃烧放热多 答案 1 179 2 a 多 13 已知 C 金刚石 s O2 g CO2 g H 398 41 kJ mol 若取金刚石和石墨混合物 1 mol 在 O2中完全燃烧 产生热量Q kJ 则金刚石和石墨的 物质的量之比为 用含Q的代数式表示 14 已知 C s O2 g CO2 g H 393 5 kJ mol 煅烧 1 00 mol CaCO3生成 CaO 和 CO2 需要吸收 177 7 kJ 的热量 如果这些热量全部由 C 燃烧来提供 从理论上计算 煅 烧 10 0 mol CaCO3需要燃烧 C 的质量 解析 1