高中化学 第一章 化学反应与能量 1.2 燃烧热 能源练习 新4

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGEPAGE1学必求其心得，业必贵于专精第一章化学反应与能量1.2燃烧热能源（本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1．下列分别是利用不同能源发电的实例图形，其中不属于新能源开发利用的是（)答案：C2．下列图示关系不正确的是()解析:燃烧热和中和热均属于反应热，两者是并列关系，A项正确；一次能源和二次能源是并列关系,而非交叉关系,B项错误；氧化还原反应既有放热反应又有吸热反应，非氧化还原反应也是既有放热反应又有吸热反应，C项正确；根据能源的分类及关系可知D项正确。答案:B3．下列性质中，能说明乙醇宜作燃料的是（)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．①②③ B．①②④C．①③④ D．②③④解析：在选择燃料时，应从物质的燃烧热（燃烧热值高)，燃料的储量（储量大，可再生）,对生态环境的影响（无影响或尽可能小）等各方面综合考虑,乙醇燃烧热值高，充分燃烧生成物为CO2和H2O，对环境无污染,且可以由绿色植物光合作用的产物淀粉发酵制取，是一种可再生能源，而燃烧时发生氧化反应是所有可燃物燃烧时的共性，故①错误。答案：D4．下列说法正确的是()A．CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO2,故反应一定是吸热反应B．在101kPa时，1mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热C．物质燃烧都需要氧气D．物质燃烧放出热量的多少与外界条件有关解析:A中CO是强还原剂（高温时),点燃时易和氧气反应,生成稳定的二氧化碳，故CO燃烧是放热反应;B中碳燃烧有完全燃烧与不完全燃烧，1mol碳完全燃烧生成CO2时所放出的热量叫燃烧热；任何发光放热的剧烈的化学反应都叫燃烧,如H2在Cl2中燃烧。答案:D5．已知下列热化学方程式：eq\f(1，2)CH4(g）＋O2(g)=eq\f（1，2）CO2（g）＋H2O(l）ΔH＝－445.15kJ/molCH4（g)＋eq\f（3,2）O2（g）=CO(g）＋2H2O（l）ΔH＝－607。3kJ/molCH4(g)＋2O2(g)=CO2(g）＋2H2O（l）ΔH＝－890.3kJ/molCH4(g）＋2O2（g)=CO2(g)＋2H2O（g)ΔH＝－802。3kJ/mol则CH4的燃烧热为（)A．445。15kJ/mol B．607.3kJ/molC．890。3kJ/mol D．802。3kJ/mol解析:1mol甲烷完全燃烧生成CO2(g）和H2O（l)时的ΔH＝－890.3kJ/mol，故甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol。答案:C6．已知一些物质的燃烧热：物质H2CH4C2H2C2H5OH燃烧热ΔH/kJ·mol－1－285。8－890.3－1299.6－1366。8等质量的下列物质充分燃烧放出热量最多的是()A．H2 B．CH4C．C2H2 D．C2H5OH解析：等质量的氢气、甲烷、乙炔、乙醇，假设是46g，则氢气有23mol，放热为285.8kJ·mol－1×23mol＝6573。4kJ；甲烷有2.875mol，放热为890.3kJ·mol－1×2。875mol＝2559.6kJ；乙炔有1.77mol，放热为1299.6kJ·mol－1×1.77mol＝2299。3kJ;乙醇有1mol,放热为1366.8kJ,综上可知，相同质量时氢气放热最多。答案：A7．甲醇属于可再生能源，可代替汽油作为汽车的燃料,下列能正确表示甲醇燃烧热的热化学方程式为()A．CH3OH(l）＋eq\f（3，2)O2(g）=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋763.3kJ/molB．CH3OH（l）＋eq\f（3,2）O2(g）=CO2（g）＋2H2O(l）ΔH＝－763。3kJ/molC．CH3OH(l)＋eq\f(3,2）O2(g)=CO2（g)＋2H2O（g)ΔH＝－675.3kJ/molD．2CH3OH(l)＋3O2（g)=2CO2（g)＋4H2O(l）ΔH＝－1526。6kJ/mol解析：根据燃烧热的定义，书写表示燃烧热的热化学方程式时要以1mol可燃物为标准，其他物质的计量数可用分数，且生成物为稳定氧化物。答案：B8．下列说法正确的是（）A．CH4(g）＋2O2（g)=CO2（g)＋2H2O(g)ΔH＝－801.3kJ/mol结论：CH4的燃烧热为801。3kJ/molB．Sn(s,灰)eq\o（，\s\up7(〉13。2℃))Sn(s，白)ΔH＝＋2。1kJ/mol(灰锡为粉末状）结论：锡制品在寒冷的冬天因易转化为灰锡而损坏C．稀溶液中有：H＋（aq）＋OH－(aq）=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol结论：将盐酸与氨水的稀溶液混合后，若生成1molH2O，则会放出57。3kJ的能量D．C（s，石墨)＋O2(g）=CO2（g）ΔH＝－393。5kJ·mol－1C（s，金刚石)＋O2(g）=CO2(g）ΔH＝－395kJ·mol－1结论:相同条件下金刚石性质比石墨稳定解析:A错，H2O为液态时才是CH4的燃烧热；C错，氨水因电离需要吸收热量,放出的热量将小于57.3kJ。D项，将两方程式相减，得C(s,石墨)=C(s，金刚石)ΔH＝＋1.5kJ/mol意味着石墨变成金刚石要吸收能量，即金刚石比石墨能量高，根据能量高则不稳定的规律，可知D不正确。答案:B9．25℃,101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是()A．2H＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4）（aq）＋Ba2＋（aq）＋2OH－（aq）=BaSO4（s)＋2H2O(l)ΔH＝－57。3kJ/molB．KOH(aq)＋eq\f(1，2)H2SO4(aq)=eq\f(1，2）K2SO4（aq）＋H2O(l)ΔH＝－57。3kJ/molC．C8H18（l）＋eq\f（25,2)O2(g）=8CO2（g)＋9H2O(g）ΔH＝－5518kJ/molD．2C8H18（g）＋25O2（g）=16CO2（g)＋18H2O（l)ΔH＝－5518kJ/mol解析:本题考查了燃烧热、中和热的含义及热化学方程式的书写。A项中中和热应为生成1molH2O(l）时所放出的热量，并且反应生成难溶物BaSO4,对体系热量有影响，故A错；燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，C项中H2O（g）应为H2O(l），D项中C8H18应为1mol,故C、D错。答案：B10．已知：CH4(g)＋2O2(g)=CO2（g)＋2H2O（l）ΔH＝－Q1kJ·mol－1①2H2(g）＋O2(g)=2H2O(g）ΔH＝－Q2kJ·mol－1②2H2(g)＋O2（g）=2H2O(l)ΔH＝－Q3kJ·mol－1③常温下,取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体11。2L（标准状况)，经完全燃烧后恢复到常温，放出的热量（单位:kJ）为（)A．0。4Q1＋0。05Q3 B．0。4Q1＋0。05Q2C．0。4Q1＋0.1Q3 D．0.4Q1＋0.2Q3解析：常温下水呈液态，可利用①③反应进行计算,11。2L混合气体中n(CH4）＝0。4mol,n(H2)＝0。1mol,即0。4molCH4燃烧放出的热量为0.4Q1kJ,0.1molH2燃烧放出的热量为0。05Q3kJ，故总共放出的热量为(0。4Q1＋0.05Q3）kJ.答案:A二、非选择题11．能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源；需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H2O（l）=2H2(g)＋O2（g)ΔH＝＋571。6kJ/mol。根据以上叙述回答：（1)下列叙述正确的是(双选)(）A．电能是二级能源 B．水力是二级能源C．天然气是一级能源 D．焦炉气是一级能源（2）已知：CH4（g）＋2O2（g)=CO2（g)＋2H2O(l)ΔH＝－890。3kJ/mol，等质量的氢气和甲烷分别完全燃烧后，放出的热量之比约为()A．1∶3。4 B．1∶1。7C．2.6∶1 D．4。6∶1(3)关于用水制取二级能源氢气,以下研究方向不正确的是（双选)(）A．组成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源B．设法将太阳光聚焦，产生高温,使水分解产生氢气C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气,同时释放能量D．寻找特殊催化剂，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气解析:（1)电能通常是由其他能源（如煤、石油等)间接制取的，应属于二级能源.直接利用水的动能和势能，水力应属于一级能源，若用水力发电，则发出的电能应属于二级能源.天然气为一级能源。焦炉气是炼焦的产物，是从煤间接制取的，应属于二级能源.（3)构成水的氢、氧两元素与其单质H2和O2性质不同，水不能燃烧，O2也不是可燃物，O2只是能助燃，A错.水的分解是吸热反应，利用太阳能产生高温使水分解，此法可取,B正确。催化剂只能改变反应的速率,却不能把水分解，水分解的反应是吸热反应，C错。D是一个可以肯定的研究方向,以解决分解水制H2的问题。答案：(1）AC（2）C（3）AC12．①CaCO3(s)=CaO（s)＋CO2（g)ΔH＝＋177.7kJ②C（s)＋H2O（g）=CO（g）＋H2(g)ΔH＝－131.3kJ/mol③eq\f（1，2)H2SO4（l)＋NaOH（l)=eq\f(1，2)Na2SO4（l)＋H2O（l)ΔH＝－57。3kJ/mol④C(s)＋O2(g)=CO2(g）ΔH＝－393.5kJ/mol⑤CO(g)＋eq\f(1,2)O2（g）=CO2(g)ΔH＝－283kJ/mol⑥HNO3(aq）＋NaOH(aq）=NaNO3(aq）＋H2O（l）ΔH＝－57。3kJ/mol⑦2H2（g）＋O2(g)=2H2O（l）ΔH＝－571。6kJ/mol(1)上述热化学方程式中,不正确的有________；不正确的理由分别是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2）根据上述信息写出表示H2燃烧热的热化学方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3)上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________;表示中和热的热化学方程式为______________________。解析：(1)①中反应热的单位应是kJ/mol,②式不符合实际反应情况,碳和水的反应属于吸热反应,ΔH>0；③式中H2SO4、NaOH、Na2SO4的聚集状态应为aq.(2)据⑦可写出表示H2燃烧热的热化学方程式：H2（g）＋eq\f(1,2）O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ/mol。（3）燃烧热是101kPa1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，故④、⑤表示燃烧热的热化学方程式；同理，中和热是指酸碱的稀溶液中和生成1mol水时所放出的热量,故⑥可表示中和热的热化学方程式。答案：(1）①②③①中ΔH单位有误;②不符合客观事实，ΔH应大于零；③除H2O外各物质均处于稀溶液中，应用aq标注(2)H2（g)＋eq\f（1,2)O2(g)=H2O(l）ΔH＝－285.8kJ/mol（3）④⑤⑥13．城市使用的燃料,现大多用煤气、液化石油气.煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气，它由煤与水（蒸气)反应制得，故又称水煤气.（1)试写出制取水煤气的主要化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为C3H8（g）＋5O2(g）=3CO2（g）＋4H2O(l）ΔH＝－2220。0kJ·mol－1已知CO气体燃烧的热化学方程式为CO（g)＋eq\f（1,2）O2(g）=CO2（g）ΔH＝－282.57kJ·mol－1试比较同物质的量的丙烷和一氧化碳燃烧,产生的热量比值约为____________。(3）已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2（g)＋O2(g)=2H2O（l）ΔH＝－571.6kJ·mol－1试比较同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值约为____________。(4)氢气是未来的能源，除产生的热量大之外，还具有的优点是________________________________________________________________________。解析：（1)由题意“由煤与水(蒸气）反应制得，故又称水煤气”“煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气”，可知化学方程式为C＋H2O(g)eq\o(=，\s\up7(高温))CO＋H2；（2）同物质的量的丙烷和一氧化碳燃烧，产生的热量比值为2220。0∶282.57＝7。86∶1。同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值为eq\f(571.6,4)∶eq\f(2220，44)＝142.9∶50。5＝2.83∶1.答案：(1)C＋H2O(g）eq\o(=，\s\up7(高温)）CO＋H2(2)7。86∶1(3）2.83∶1(4）来源丰富；产物无污染14．以下是一些烷烃的燃烧热（kJ/mol）数据，回答下列问题:化合物燃烧热化合物燃烧热甲烷891.0正丁烷2878.0乙烷1560。8异丁烷2869。6丙烷2221.52­甲基丁烷3531。3(1）已知：物质的能量越高越不稳定，根据表中的数据，比较正丁烷、异丁烷的热稳定性：正丁烷________异丁烷（填“〉”或“<")。(2）写出表示乙烷燃烧热的热化学方程式：______