2025版新教材高中化学专题1化学反应与能量变化第一单元化学反应的热效应第3课时能源的充分利用课时作业苏教版选择性必修1

第3课时能源的充分利用必备学问基础练进阶训练第一层学问点一标准燃烧热概念的理解，热值概念的理解1.下列关于燃烧热的说法中正确的是()A．1mol物质燃烧所放出的热量B．常温下，可燃物燃烧放出的热量C．在25℃、1.01×105Pa时，1mol物质完全燃烧的反应热D．燃烧热随化学方程式前的化学计量数的变更而变更2．下列热化学方程式中ΔH的数值表示可燃物燃烧热的是()A．CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283kJ·mol－1B．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－802.3kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1D．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－184.6kJ·mol－13．已知3.0g乙烷在常温下完全燃烧放出的热量为155.98kJ，则下列表示乙烷标准燃烧热的热化学方程式书写正确的是()A．2C2H6(g)＋7O2(g)=4CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2119.6kJ·mol－1B．C2H6(g)＋eq\f(5,2)O2(g)=2CO(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1559.8kJ·mol－1C.C2H6(g)＋eq\f(7,2)O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1559.8kJ·mol－1D．C2H6(g)＋eq\f(7,2)O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1559.8kJ·mol－1学问点二标准燃烧热的计算4.已知：H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋Q1kJ·mol－12H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋Q2kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－Q3kJ·mol－1则H2和CH4的燃烧热的比值为()A．eq\f(Q1＋Q2,2Q1＋Q2)B．eq\f(Q1＋Q2,Q3＋2Q1)C．eq\f(2Q1＋Q2,2Q3)D．eq\f(Q1＋2Q2,2Q3)5．已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是－285.8kJ·mol－1、－1411.0kJ·mol－1和－1366.8kJ·mol－1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为()A．－44.2kJ·mol－1B．44.2kJ·mol－1C．－330kJ·mol－1D．330kJ·mol－1关键实力综合练进阶训练其次层一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1．“液态阳光”是二氧化碳和水通过人工光合得到的“绿色”甲醇，有关“液态阳光”说法错误的是()A．“液态阳光”行动有利于可持续发展B．水煤气合成的甲醇也是“液态阳光”C．“液态阳光”行动有利于削减CO2排放D．“液态阳光”有利于缓解化石燃料消耗2．人体内葡萄糖的消耗可用下列热化学方程式表示：C6H12O6(s)＋6O2(g)=6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2800.6kJ·mol－1；假如某人每天消耗12540kJ热量，则他每天至少要摄入葡萄糖的质量为()A．806gB．1000gC．1250gD．1500g3．下列说法正确的是()A．煤是无机化合物，自然气和石油是有机化合物B．利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气，是氢能开发的探讨方向C．化学电源放电、植物光合作用都发生化学变更，并伴随能量的转化D．若反应过程中断开化学键汲取的能量大于形成化学键所放出的能量，则反应放热4．已知化学反应：C(s)＋1/2O2(g)=CO(g)ΔH1<0CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)ΔH2<0C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH3<0下列说法正确的是()A．56gCO和32gO2所具有的总能量小于88gCO2所具有的总能量B．碳的燃烧热是ΔH3C．ΔH1<ΔH3D．28gCO的总能量比44gCO2的总能量高5．已知煤炭的燃烧热为393.5kJ·mol－1，氢气的燃烧热为285.8kJ·mol－1，一氧化碳的燃烧热为283.0kJ·mol－1。某同学发觉在灼热的煤炭上洒少量水，煤炉中会产生淡蓝色火焰，煤炭燃烧更旺，因此该同学得出结论“煤炭燃烧时加少量水，可使煤炭燃烧放出更多的热量”。下列有关说法正确的是()A．反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)的ΔH＜－571.6kJ·mol－1B．CO的燃烧热的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1C．“煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳与水反应生成了可燃性气体D．因285.8kJ·mol－1＋283.0kJ·mol－1＞393.5kJ·mol－1，故该同学的结论是对的6．中心经济工作会议将碳达峰和碳中和列为主要任务之一，在此背景下，“新能源”“低碳”“节能减排”“绿色化学”等概念愈来愈受到人们的重视。下列说法不正确的是()A．太阳能、地热能、氢能均属于“新能源”B．“低碳”是指采纳含碳量低的烃类作为燃料C．图中HCl的循环运用体现了“节能减排”思想D．用乙烷和氯气光照制取氯乙烷不是最志向的“原子经济性反应”7．下列有关热化学方程式的评价不合理的是()选项试验事实热化学方程式评价A160gSO3(g)与足量水完全反应生成H2SO4，放出热量260.6kJSO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(aq)ΔH＝－130.3kJ·mol－1正确BH2热值为143kJ·g－12H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－572kJ·mol－1正确C已知H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，将稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJ·mol－1不正确；因为同时还生成了硫酸钡沉淀D已知25℃、101kPa下，120g石墨完全燃烧放出热量3935.1kJC(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.51kJ·mol－1不正确；明确的同素异形体要注名称：C(s，石墨)8.在肯定条件下，S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)，反应过程和能量关系可用如图简洁表示(图中的ΔH表示生成1mol含硫产物的数据)。由图得出的结论正确的是()A．S8(s)的燃烧热ΔH＝－8akJ·mol－1B．2SO3(g)⇌2SO2(g)＋O2(g)ΔH＝－2bkJ·mol－1C.S8(s)＋8O2(g)=8SO2(g)ΔH＝－akJ·mol－1D．由1molS8(s)生成SO3(g)的反应热ΔH＝－(a＋b)kJ·mol－1二、非选择题9．已知：①CaCO3(s)=CaO＋CO2(g)ΔH＝＋177.7kJ·mol－1②C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝－131.3kJ·mol－1③C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1④CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283kJ·mol－1⑤eq\f(1,2)H2SO4(l)＋NaOH(l)=eq\f(1,2)Na2SO4(l)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1⑥HNO3(aq)＋NaOH(aq)=NaNO3(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1⑦2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1(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)依据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)上述正确的热化学方程式中，表示燃烧热的热化学方程式有________；表示中和反应反应热的热化学方程式有________。10．工业上制取硝酸铵的流程图如下所示：eq\x(NH3)eq\o(→,\s\up7(Ⅰ))eq\x(NO)eq\o(→,\s\up7(Ⅱ))eq\x(NO2)eq\o(→,\s\up7(Ⅲ))eq\x(HNO3)eq\o(→,\s\up7(Ⅳ))eq\x(NH4NO3)已知：4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)⇌4N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1745.2kJ·mol－1；6NO(g)＋4NH3(g)⇌5N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1925.2kJ·mol－1。则反应Ⅰ的热化学方程式可表示为________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。11．完成下列反应的热化学方程式。(1)沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，常温下，0.5molCH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时，放出445kJ热量，则热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)已知H2S完全燃烧生成SO2(g)和H2O(l)，H2S的燃烧热为akJ·mol－1，写出H2S的燃烧热的热化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)已知：eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)=N(g)＋3H(g)ΔH1＝＋akJ·mol－1N(g)＋3H(g)=NH3(g)ΔH2＝－bkJ·mol－1NH3(g)=NH3(l)ΔH3＝－ckJ·mol－1写出N2(g)和H2(g)反应生成液氨的热化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)已知：①HF(aq)＋OH－(aq)=F－(aq)＋H2O(l)ΔH＝－67.7kJ·mol－1②H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1试写出HF电离的热化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。第3课时能源的充分利用必备学问基础练1．答案：C解析：由标准燃烧热的定义可得答案。2．答案：A解析：燃烧热指1mol纯物质完全燃烧生成常温、常压下指定产物时所放出的热量。如碳元素→CO2(g)、氢元素→H2O(l)，A正确，B、C、D错误。3．答案：D解析：1mol乙烷完全燃烧放出的热量为eq\f(30,3)×155.98kJ＝1559.8kJ，则其标准燃烧热ΔH为－1559.8kJ·mol－1，A项中C2H6是2mol，B项中C2H6未完全燃烧，C项中水是气态，故A、B、C项均不正确。4．答案：C解析：已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－Q2kJ·mol－1，H2O(g)=H2O(l)ΔH＝－Q1kJ·mol－1。依据燃烧热的定义有：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－(2Q1＋Q2)kJ·mol－1，故H2的燃烧热为eq\f(2Q1＋Q2,2)kJ·mol－1，CH4的燃烧热为Q3kJ·mol－1，则H2和CH4的燃烧热的比值为eq\f(2Q1＋Q2,2Q3)。5．答案：A解析：解决本题要抓住两点：燃烧热的意义和盖斯定律。合理运用热化学方程式的加减进行计算，留意变更反应方向时相应的反应热的符号也要变更。依据题意：①H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1，②C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－1411.0kJ·mol－1，③C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1366.8kJ·mol－1，由②－③可得：C2H4(g)＋H2O(l)=C2H5OH(l)ΔH＝－44.2kJ·mol－1。关键实力综合练1．答案：B解析：“液态阳光”行动既能够降低空气中CO2的浓度，又能利用产生的甲醇为人类供应能量，因此有利于可持续发展，A正确；水煤气合成的甲醇会消耗化石燃料煤，因此不是“液态阳光”，B错误；“液态阳光”行动实现了C的循环，同时为我们供应所需能量，因此有利于削减CO2排放，C正确；“液态阳光”不消耗化石燃料，利用合成的甲醇就满意了对能源的需求，因此有利于缓解化石燃料消耗造成的能源危机，D正确。2．答案：A解析：每天须要摄入葡萄糖的质量为eq\f(12540kJ,2800.6kJ·mol－1)×180g·mol－1＝806g。3．答案：C解析：煤、自然气和石油均为混合物，A错误；H2O特别稳定，加热使H2O分解要消耗大量的热能，得不偿失，B错误；D项中描述的是吸热反应，D错误。4．答案：B解析：CO燃烧是放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，A错；D选项中忽视了O2的能量，D错；比较ΔH时必需带正负号比较，C错。5．答案：C解析：氢气的燃烧热为285.8kJ·mol－1，则反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)的ΔH＝－571.6kJ·mol－1，由于液态水转化为气态水吸热，则反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)的ΔH＞－571.6kJ·mol－1，A错误；一氧化碳的燃烧热为283.0kJ·mol－1，则CO的燃烧热的化学方程式为CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1，B错误；“煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳在高温下与水反应生成了可燃性气体氢气和CO，C正确；由于能量是守恒的，所以“煤炭燃烧时加少量水，不行能使煤炭燃烧放出更多的热量”，故该同学的结论是错误的，D错误；故选C。6．答案：B解析：太阳能、地热能、氢能、生物能以及核能均属于“新能源”，故A正确；“低碳”主要是指限制二氧化碳的排放量，故B错；图中HCl的循环利用，排出的水无污染，符合“节能减排”思想，故C正确；用乙烷和氯气光照制取氯乙烷，会有副反应发生，生成二氯乙烷等副产物，所以导致C原子利用率低，即用乙烷和氯气光照制取氯乙烷不是最志向的“原子经济性反应”，而应用乙烯与氯化氢加成制取，故D正确。7．答案：B解析：160gSO3的物质的量为eq\f(160g,80g·mol－1)＝2mol，2molSO3(g)与足量水完全反应生成H2SO4，放出热量260.6kJ，则1molSO3(g)与足量水完全反应生成H2SO4，放出热量130.3kJ，故A合理；氢气的热值是指1g氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量，1g氢气完全燃烧生成液态水放出143kJ的热量，可求得2mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量143kJ×4＝572kJ，题中生成的是气态水，故B不合理；因Ba2＋和SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))反应生成硫酸钡沉淀要放出热量，所以反应热小于－114.6kJ·mol－1，故C合理；因碳有同素异形体，而同素异形体的能量是不同的，明确的同素异形体要注名称：C(s，石墨)，故D合理。8．答案：A解析：依据燃烧热的定义，25℃下，1mol物质完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量，所以S8(s)的燃烧热ΔH＝－8akJ·mol－1，故A正确；依据能量关系图，SO3分解生成SO2和氧气是吸热反应，2SO3(g)⇌2SO2(g)＋O2(g)ΔH＝2bkJ·mol－1，故B错误；1molS8的反应热ΔH＝－8akJ·mol－1，S8(s)＋8O2(g)=8SO2(g)ΔH＝－8akJ·mol－1，故C错误；依据盖斯定律，由1molS8(s)生成SO3(g)的反应热ΔH＝－8(a＋b)kJ·mol－1，故D错误。9．答案：(1)①②⑤①CaO的状态没标，②应为“ΔH＝＋131.3kJ·mol－1”，⑤除H2O外其余物质状态应改为“aq”(2)C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1(3)③④⑥解析：(1)视察题给热化学方程式：①不正确，缘由是CaO的聚集状态没写；②不正确，因为该反应不符合事实，生成水煤气的反应是一个吸热反应，应为“ΔH＝＋131.3kJ·mol－1”；⑤不正确，中和反应是溶液中的离子反应，不是液体之间的反应，除H2O外其余物质状态应改为“aq”。③④⑥⑦均正确。(2)由③④，依据盖斯定律可知，C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1。(3)燃烧热是101kPa下，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的产物时所放出的热量，所以③④是表示燃烧热的热化学方程式。只有⑥是表示中和热的热化学方程式。10．答案：4NH3(g)＋5O2(g)⇌4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1025.2kJ·mol－1解析：将已知的两个热化学方程式从上到下依次标记为①和②，依据盖斯定律