2024高中化学第一章化学反应与能量第2节燃烧热能源综合训练含解析新人教版选修4

PAGE5-第2节燃烧热能源[综合训练]一、选择题1．下列不属于新能源开发利用的是()答案B解析太阳能、核能、风能都是新能源。自然气是三大常规能源之一，不是新能源。能源的分类(1)一级能源和二级能源①一级能源：从自然界干脆取得的自然能源，如原煤、原油、水等。②二级能源：一级能源经过加工转换后获得的能源，如氢能等。其中氢能的优点是燃烧热值高、资源丰富、无毒、无污染。(2)常规能源与新能源①常规能源：在肯定历史时期和科学技术水平下，已被人们广泛利用的能源，如煤、石油、自然气、水能等。②新能源：随着科技的不断发展，才被人类采纳先进的方法加以利用的古老能源以及新发展的利用先进技术所获得的能源。如核能、太阳能、海洋能等。2．优化结构、提高效益和降低消耗、爱护环境是我国国民经济和社会发展的基础性要求。你认为下列行为不符合这个要求的是()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．加快太阳能、风能、生物质能、海洋能等清洁能源的开发利用C．研制开发以水代替有机溶剂的化工涂料D．将煤转化成气体燃料可以有效地削减“温室气体”CO2的产生答案D解析将煤转化成气体燃料可以提高煤的利用效率，但不能削减“温室气体”CO2的产生。3．已知某些燃料的燃烧热数据如表所示：燃料一氧化碳甲烷异辛烷乙醇ΔH－283．0kJ·mol－1－891．0kJ·mol－1－5461kJ·mol－1－1366．8kJ·mol－1运用上述燃料，最能体现“低碳经济”理念的是()A．一氧化碳B．甲烷C．异辛烷D．乙醇答案B解析由燃烧热数据可知，供应相等的热量时，甲烷生成的CO2最少，B项正确。4．如图为1mol甲烷在足量的氧气中燃烧生成CO2(g)和H2O(g)时的能量改变示意图，由此图分析得出的下列结论中正确的是()A．甲烷燃烧为吸热反应B．甲烷的燃烧热ΔH＝－802kJ·mol－1C．反应共放出1015kJ的能量D．该反应的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－802kJ·mol－1答案D解析由图可知甲烷燃烧为放热反应，共放出802kJ的能量，其热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－802kJ·mol－1，则D正确；由于生成的水为气态，故B错误。5．煤的气化是实施节能环保的一项重要措施。通常在高温下将煤转化为水煤气，再将水煤气作为气体燃料。有关热化学方程式如下：①C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH1＝＋131．3kJ/mol②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH2＝－566．0kJ/mol③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH3＝－483．6kJ/mol下列有关说法正确的是()A．水煤气只能用作燃料B．水煤气是一种二级能源，比煤干脆燃烧污染小C．等质量的CO和H2完全燃烧时，前者放热多D．由③反应可以确定H2的燃烧热为241．8kJ/mol答案B解析水煤气在工业上还可用作化工原料，故A项错误；水煤气属于二级能源，其燃烧产物为CO2和H2O，比煤干脆燃烧污染小，故B项正确；通过②、③反应可以计算得出，等质量的H2比CO完全燃烧放热多，故C项错误；H2燃烧生成的稳定的氧化物应为液态水，故D项错误。生物质eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(裂解),\s\do5()))汽油eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(水解),\s\do5()))乙醇eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(厌氧发酵),\s\do5()))沼气6．生物质(通过光合作用产生的有机体)是一种可再生能源，能发生如图的转化。下列说法不正确的是()A．由生物质制得的汽油属于纯净物B．由生物质制得的乙醇是可再生的C．由生物质制得的沼气的主要成分是甲烷D．生物质能来源于太阳能答案A解析汽油是由多种烃组成的混合物，故A错误。7．下列有关化学反应与能量改变的说法正确的是()A．甲烷的燃烧热为890．3kJ·mol－1，则1mol甲烷燃烧时放出的热量肯定为890．3kJB．氢气和氧气反应生成液态水时比生成等量的气态水时所放出的热量少C．由图可知，金刚石的燃烧热比石墨的燃烧热大D．铁在纯氧中完全燃烧时放出的热量就是其燃烧热答案C解析1molCH4只有完全燃烧且生成的水为液态时放出的热量才为890．3kJ，A项错误；液态水具有的能量比等量的气态水具有的能量低，故生成液态水时放出的热量多，B项错误；由图可知，金刚石的能量比石墨的能量高，C项正确；没有明确参加反应的铁的物质的量，故D项错误。8．以下几个热化学方程式能表示相应物质的燃烧热的是()A．C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－110．5kJ·mol－1B．C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393．5kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571．6kJ·mol－1D．CH3OH(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－193．0kJ·mol－1答案B解析表示燃烧热的热化学方程式应满意以下两点：一是物质完全燃烧并形成稳定的氧化物，二是发生燃烧的物质的化学计量数必需是1。A项中碳没有完全燃烧，A项错误；C项中H2的化学计量数不是1，C项错误；D项中CH3OH的燃烧产物应是CO2与液态水，而不是CO2与H2，D项错误。9．下列说法正确的是()A．在稀溶液中，1molH2SO4(aq)与1molBa(OH)2(aq)完全中和所放出的热量为中和热B．25℃、101kPa时，1molH2和2molH2的燃烧热相等C．CO能和O2反应生成稳定的CO2，CO的燃烧反应肯定是吸热反应D．101kPa时，1molC燃烧所放出的热量为碳的燃烧热答案B解析中和热是指酸和碱的稀溶液反应生成1molH2O放出的热量，A中反应生成2molH2O，且有BaSO4沉淀生成，A错误；燃烧热是25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，H2的燃烧热是个定值，B正确；全部的燃烧反应肯定是放热反应，C错误；D中没有说明产物，D错误。二、非选择题10．(1)已知C、H2、CO的燃烧热的数据如下表所示：物质CH2COΔH(kJ/mol)－393．5－285．8－283．0①写出C完全燃烧的热化学方程式：____________________________________________。②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________。理由是______________________________________________________________。(2)在25℃、101kPa下，8g甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放出176kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为__________________________________________________。答案(1)①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393．5kJ/mol②H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285．8kJ/mol③H2等质量的H2完全燃烧放出的热量比CO多(2)CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－704kJ/mol解析(1)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。(2)燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量。8g(0．25mol)甲醇完全燃烧放出的热量为176kJ，则1mol甲醇完全燃烧放出的热量为704kJ，因此表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH