高中化学 1_2 燃烧热 能源课时作业 新人教版选修4

燃烧热能源时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1燃烧热与反应热的关系是()A燃烧热是反应热的一种类型B当一个反应是燃烧反应时，该燃烧反应的反应热就是燃烧热C燃烧热不属于反应热，反应热是在25 、101 kPa下测定的，而燃烧反应的温度要高D反应热有正负之分，燃烧反应的焓变全部是正值解析：可燃物是1 mol 时的反应热才是燃烧热。答案：A2已知：2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H483.6 kJmol1H2S(g)=H2(g)S(g)H20.1 kJmol1下列判断正确的是()A氢气的燃烧热：H241.8 kJmol1B相同条件下，充分燃烧1 mol H2(g)与1 mol S(g)的混合物比充分燃烧1 mol H2S(g)放热多20.1 kJC由知，水的热稳定性小于硫化氢D中若生成固态硫，H将增大解析：由可知，H2(g)O2(g)=H2O(g)H483.6 kJmol1241.8 kJmol1，故氢气的燃烧热是241.8 kJmol1，表示的是1 mol H2S(g)所含有的能量比1 mol H2(g)与1 mol S(g)的混合物所含有的能量少20.1 kJ，故相同条件下，充分燃烧1 mol H2(g)与1 mol S(g)的混合物比充分燃烧1 mol H2S(g)放热多20.1 kJ，B项正确；由知，水分解比硫化氢分解要多吸收能量，即水不易分解，说明水的稳定性大于硫化氢，C项错误；由于S(g)S(s)，要放热，故中若生成固态硫，H将减小，D项错误。答案：B3“能源分类相关图”如图所示，下列四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是()A煤炭、石油、潮汐能 B水能、生物能、天然气C太阳能、风能、沼气 D地热能、海洋能、核能解析：太阳能、风能、沼气这三种能源既是新能源、可再生能源，而且是来自太阳的能源。答案：C4已知反应：101 kPa时，2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1H2O(g)=H2O(l)H44.0 kJmol1下列结论正确的是()A碳的燃烧热大于110.5 kJmol1B浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol 水，放出57.3 kJ热量C氢气的燃烧热为241.8 kJmol1D碳的燃烧热为110.5 kJmol1解析：燃烧热是指1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，C完全燃烧的产物是CO2，CO继续燃烧生成CO2放出热量，则C的燃烧热大于110.5 kJmol1；浓硫酸中的H与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ 热量，但是浓硫酸的稀释又有热量释放，所以该反应过程放出的热量大于57.3 kJ。答案：A5下列说法正确的是()A已知2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8 kJ/molB已知NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.4 kJ/mol，则含0.5 mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于28.7 kJC可燃物的系数为1的燃烧反应的焓变即为该可燃物的燃烧热D已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)Ha kJ/mol,2C(s)O2(g)=2CO(g)Hb kJ/mol，则ab5解析：A选项错误，燃烧热指生成液态水放出的热量，不是生成气态水；B选项正确，因为醋酸电离吸收热量，所以放出的热量会略小；C选项错误，表示燃烧热的反应除可燃物系数为1，还必须注意产物及各物质的状态；D选项错误，生成CO放出的热量数值偏小，则H的值偏大，故选B。答案：B6已知化学反应：C(s)O2(g)=CO(g)H10；CO(g)O2(g)=CO2(g)H20；C(s)O2(g)=CO2(g)H30；下列说法正确的是(相同条件下)()A56 g CO和32 g O2 的总能量小于88 g CO2的能量B碳的燃烧热是H3CH10C该反应中的H2571.6 kJ/molD该反应与题述反应互为可逆反应解析：热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，不表示分子数。该反应是2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1571.6 kJ/mol逆向进行的反应，H2571.6 kJ/mol，但该反应与题述反应不互为可逆反应，因二者的反应条件不相同。答案：B8已知H2的燃烧热为285.8 kJ/mol，CO的燃烧热为282.8 kJ/mol。现有H2和CO组成的混合气体56.0 L(标准状况)，充分燃烧后，放出热量710.0 kJ，并生成液态水。下列说法正确的是()ACO燃烧的热化学方程式为2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H282.8 kJ/molBH2燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H571.6 kJ/molC燃烧前的混合气体中，H2的体积分数为40%D混合气体燃烧后与足量的过氧化钠反应，转移电子2 mol解析：A项，1 mol CO燃烧生成1 mol CO2放热282.8 kJ，H192.9kJmol1解析：A项燃烧热是指在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，而反应中生成H2(g)，故该项错误；B项反应是吸热反应，而图中所示是放热反应，故B项错误；C项由题给两个方程式知，CH3OH转变成H2可吸热，也可放热，故C项错误；由CH3OH(g)=CH3OH(l)H0可知，D项正确。答案：D12已知在101 kPa时：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H820 kJmol1，则下列说法正确的是()A反应过程中的能量变化关系可用右图表示BCH4的燃烧热是820 kJC11.2 L(标准状况)CH4完全燃烧生成气态水时放出410 kJ热量D该反应发生断裂的化学键只有极性键解析：题图所示为吸热反应，和热化学方程式不一致，A项错误。燃烧热的单位应为kJmol1而不是kJ，且题中给出的产物是气态水，B项错误。该反应过程中有碳氢键的断裂，又有氧氧键的断裂，前者属于极性键，后者属于非极性键，因此D项错误。答案：C二、非选择题(52分)13(20分)化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化，这种能量的变化常以热能的形式表现出来，叫做反应热。由于反应的情况不同，反应热可以分为许多种，如燃烧热和中和热等。(1)许多化学反应的反应热可以直接测量，其测量的仪器叫做_。(2)下列H表示物质燃烧热的是_；表示物质中和热的是_。(填H1、H2或H3等)A2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1BC(s)O2(g)=CO(g)H2CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H3DC(s)O2(g)=CO2(g)H4EC6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)H5FNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H6G2NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)H7HCH3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H8(3)已知在101 kPa、273 K时，15 g乙烷完全燃烧生成CO2和液态水，放出a kJ的热量，下列热化学方程式正确的是_(填字母)。AC2H6(g)O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H2a kJ/molBC2H6(g)O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H2a kJ/molC2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(l)H4a kJ/molD2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(g)H2a kJ/mol(4)充分燃烧一定量的丁烷放出的热量为161.9 kJ，生成的CO2恰好与5 mol/L 100 mL KOH溶液完全反应生成正盐，则燃烧1 mol 丁烷放出的热量为_。解析：(2)燃烧热强调1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，故H4、H5符合；中和热强调稀的强酸和强碱溶液反应生成1 mol H2O(l)时所放出的热量，故H6符合。(3)15 g乙烷为0.5 mol，故1 mol 乙烷燃烧放出2a kJ热量，2 mol 乙烷燃烧放出4a kJ热量，且H0，水为液态，可知C正确。(4)根据原子守恒得：n(CO2)n(KOH)0.25 mol,1 mol C4H10完全燃烧生成4 mol CO2，故H161.9 kJ/mol2 590.4 kJ/mol。答案：(1)量热计(2)H4、H5H6(3)C(4)2 590.4 kJ14(12分)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，它由煤炭与水(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)H2 220.0 kJmol1已知CO气体燃烧的热化学方程式为CO(g)O2(g)=CO2(g)H282.57 kJmol1试比较相同物质的量的C3H8和CO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)H571.6 kJmol1试比较相同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值约为_。(4)氢气是未来的重要能源之一，除产生的热量大之外，还具有的优点是_。答案：(1)CH2O(g)COH2(2)557(3)145(4)资源丰富，无污染15(6分)(化学与日常生活)家用液化气中的主要成分之一是丁烷，当1.0 kg丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出的热量为5104 kJ，试写出丁烷燃烧的热化学方程式_，丁烷的燃烧热为_ kJ/mol。已知1 mol 液态水汽化时需要吸收44 kJ的热量。C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)中的H_ kJ/mol。解析：1 kg丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时，放出的热量为5104 kJ，则1 mol丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为：2 900 kJ，故丁烷燃烧的热化学方程式为C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)H2 900 kJ/mol，丁烷的燃烧热为2 900 kJ/mol。当丁烷燃烧生成的5 mol液态水变为气态水时，需吸收544220 kJ的热量，故反应C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)中的H2 900 kJ/mol220 kJ/mol2 680 kJ/mol。答案：C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)H2 900 kJ/mol2 9002 68016(14分)已知下列热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1C(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1回答下列问题：(1)H2的燃烧热H为_；C的燃烧热为_。(2)燃烧1 g H2生成液态水，放出的热量为_。(3)已知CO的燃烧热为283.0 kJmol1，现有CO、H2和CO2组成的混合气体116.8 L(标准状况)，完全燃烧后放出总能量为867.9 kJ，且生成18 g液态水，则混合气体中H2为_L，CO在混合气体中的体积分数约为_(精确至小数点后2位)。解析：(2)热量Qn|H|285.8 kJmol1142.9 kJ。(3)m(H2O)18 gn(H2O)1 moln(H2)1 molV(H2)22.4 LQ(H2)285.8 kJQ(CO)582.1 kJn(CO) molV(CO) mol22.4 L/mol所以CO的体积分数0.3940.39答案：(1)285.8 kJmol1393.5 kJmol1(2)142.9 kJ(3)22.40.39