2024高中化学第一章化学反应与能量第二节燃烧热能源达标训练含解析新人教版选修4

PAGE5-其次节燃烧热能源1．下列说法不正确的是()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．利用甲醇、乙醇作汽油的代替品C．研制开发以水代替有机溶剂的化工涂料D．削减乘坐地铁或公交车，激励私家车运用解析：A项，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源，可削减污染物的排放，节约能源，正确；B项，利用甲醇、乙醇作汽油的代替品，可以削减汽油的运用，削减污染物的排放，正确；C项，以水代替有机溶剂，可削减环境污染，正确；D项，虽然私家车的耗油量和排出的污染物少，但公共交通工具的载客量大，故应削减私家车的运用，错误。答案：D2．25℃、101kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是ΔH＝－393.5kJ·mol－1，ΔH＝－285.8kJ·mol－1，ΔH＝－890.31kJ·mol－1，ΔH＝－2800kJ·mol－1，则下列热化学方程式正确的是()A．C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－571.6kJ·mol－1C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.31kJ·mol－1D.eq\f(1,2)C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1400kJ·mol－1解析：依据燃烧热概念中生成稳定氧化物的含义可知，CO2(g)是C的稳定氧化物，生成的H2O应当是液态的。选项A、B、C均不正确。答案：D3．下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的肯定值均正确)()A．C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1367.0kJ·mol－1(燃烧热)B．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.3kJ·mol－1(中和热)C．S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－296.8kJ·mol－1(反应热)D．2NO2=O2＋2NOΔH＝＋116.2kJ·mol－1(反应热)解析：A项，燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，错误；B项，中和反应的中和热为ΔH＝－57.3kJ·mol－1，错误；C项，符合热化学方程式书写原则，正确；D项，物质状态不同反应热不同，应标注物质聚集状态，不符合热化学方程式书写要求，错误。答案：C4．已知C、H2、CO发生燃烧反应时的反应热数据如下表所示：物质CH2COΔH/(kJ·mol－1)－393.5－285.8－283.0(1)写出C完全燃烧的热化学方程式：__________________________________________________________________________。(2)写出能表示H2燃烧热的热化学方程式：______________________________________________________________________。(3)现以H2或CO为燃料来供应热能，从热能的角度考虑，你认为应当选择________(填序号)。A．H2B．COC．均可以理由是____________________________________________________________________________________________________。解析：由C和H2的燃烧热可书写出C完全燃烧和表示H2燃烧热的热化学方程式。1gH2完全燃烧放出的热量为eq\f(285.8kJ,2)＝142.9kJ，而1gCO完全燃烧放出的热量为eq\f(283kJ,28)≈10.1kJ。故应选择H2。答案：(1)C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1(2)H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1(3)A相同质量的H2和CO燃烧，H2放出的热量多时间：40分钟[A级基础巩固]1．下列各组物质的燃烧热相等的是()A．碳和一氧化碳 B．淀粉和纤维素C．1mol碳和3mol碳 D．3molC2H2和1molC6H6解析：同种物质的燃烧热才会完全相同，燃烧热是物质的性质，与量的多少无关。答案：C2．下列说法正确的是()A．在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧时所放出的热量，叫作该物质的燃烧热B．酸和碱发生中和反应生成1mol水，这时的反应热叫中和热C．燃烧热或中和热是反应热的种类之一D．在稀溶液中，1molCH3COOH和1molNaOH完全中和时放出的热量为57.3kJ答案：C3．下列利用不同能源发电的实例中不属于新能源开发利用的是()A．风力发电 B．太阳能发电C．火力发电 D．潮汐能发电解析：火力发电是化石能源的利用，不属于新能源的开发利用。答案：C4．关于用水制取二次能源氢气，以下探讨方向正确的是()A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可探讨在水不分解的状况下使氢成为二次能源B．燃烧煤产生高温，使水分解产生氢气C．找寻高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量D．找寻特别化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气解析：氢气可以燃烧，但水中的氢元素和氧元素是不能燃烧的，因此必需使水分解才能制取二次能源氢气，A项错误；由于H2和O2的化合为放热反应，故由H2O来制取H2必需由外界供应能量，可以利用太阳能或其他特别的物质来供应能量使其分解，因为此分解反应是吸热反应，但运用煤不合适。答案：D5．已知在肯定条件下，CO的燃烧热为283kJ·mol－1，CH4的燃烧热为890kJ·mol－1，由1molCO和3molCH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧，释放的热量为()A．2912kJ B．2953kJC．3236kJ D．3867kJ解析：1molCO完全燃烧放出的热量为1mol×283kJ·mol－1＝283kJ。3molCH4完全燃烧放出的热量为3mol×890kJ·mol－1＝2670kJ。释放的总热量为283kJ＋2670kJ＝2953kJ。答案：B6．依据如图推断，下列说法正确的是()A．氢气的燃烧热ΔH＝－241.8kJ·mol－1B．2molH2(g)与1molO2(g)所具有的总能量比2molH2O(g)所具有的总能量低C．液态水分解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋571.6kJ·mol－1D．H2O(g)生成H2O(l)时，断键汲取的能量小于成键放出的能量解析：燃烧热应是生成液态水时放出的热量，A错误；该反应为放热反应，反应物总能量应比生成物总能量高，B错误；依据图可得到的热化学方程式2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，C正确；水的液化是物理改变，没有化学键的断裂，D错误。答案：C[B级实力提升]7．(1)下列ΔH表示物质燃烧热的是________(填“ΔH1”“ΔH2”“ΔH3”等，下同)；表示中和热ΔH＝－57.3kJ·mol－1的是________，ΔH1________ΔH3(填“＞”“＜”或“＝”)。A．C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH1B．2H2(g)＋O2=2H2O(l)ΔH2C．C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH3D.eq\f(1,2)Ba(OH)2(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)BaSO4(s)＋H2O(l)ΔH4E．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH5F．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH6(2)在25℃、101kPa下，0.2mol液态甲醇燃烧生成CO2气体和液态水时放热144.0kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_____________________________________________________。(3)用“＞”“＜”或“＝”填空。①同温同压下，H2O2(l)=H2O(l)＋eq\f(1,2)O2(g)在运用催化剂和不运用催化剂条件下的热化学效应(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2，则ΔH1________ΔH2。②相同条件下，2mol氢原子所具有的能量________1mol氢分子所具有的能量。③等质量的硫蒸气、硫黄分别在足够空气中燃烧所对应的热效应分别为ΔH1、ΔH2，则ΔH1________ΔH2。解析：(1)燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所放出的能量，表示物质燃烧热的是C项；中和热是指强酸、强碱生成1mol水时放出的能量，表示中和热ΔH＝－57.3kJ·mol－1的是E项；相同物质的量的碳完全燃烧放出的热量最多，所以ΔH1＞ΔH3。(2)甲醇燃烧热是指1mol甲醇完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出的热量，表示甲醇燃烧的热化学方程式为CH3OH(l)＋eq\f(2,3)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－720.0kJ·mol－1。(3)①焓变与反应条件无关，ΔH1＝ΔH2；②形成化学键放热，2mol氢原子所具有的能量＞1mol氢分子所具有的能量；③等质量的硫蒸气的能量大于硫黄的能量，在足量空气中燃烧硫蒸气放热多，ΔH1＜ΔH2。答案：(1)ΔH3ΔH5>(2)CH3OH(l)＋eq\f(2,3)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－720.0kJ·mol－1(3)①＝②＞③＜8．生物质资源是一种污染小的可再生能源。生物质的主要转化途径及主要产物如图所示。(1)下列有关生物质能的说法正确的是__________(填序号，下同)。a．生物质能本质上来源于太阳能b．纤维素水解获得的产物中含有丰富的生物质能c．生物质“热裂”获得的汽油、柴油等属于纯净物d．将杂草