高中化学 第1章 化学反应与能量 第2节 燃烧热 能源课后素养演练 新人教版选修4

燃烧热 能源 基 础 巩 固 1下列图示关系不正确的是(B)解析：燃烧热和中和热均属于反应热，二者是并列关系，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。2中国锅炉燃煤采用沸腾炉逐渐增多，采用沸腾炉的好处在于(D)增大煤炭燃烧时的燃烧热并形成清洁能源 减少炉中杂质气体(如SO2等)的形成 提高煤炭的热效率并减少CO的排放 使得燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率 ABCD解析：由于大块的固体燃料与空气的接触面积有限，燃烧往往不够充分，采用沸腾炉是将固体燃料粉碎，以增大燃料与空气的接触面积，提高燃烧效率，同时又能防止煤炭不充分燃烧产生CO污染大气。3下列说法或表示方法正确的是(B)A反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应一定不能发生B由石墨比金刚石稳定可知：C(金刚石，s)=C(石墨，s)H0C已知：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H98.3 kJ/mol。将1 mol SO2和0.5 mol O2充入一密闭容器中充分反应，放出49.15 kJ的热量D在101 kPa,25时，1 g H2完全燃烧生成气态水，放出120.9 kJ的热量，则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol解析：A项，反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应为吸热反应，如铵盐与碱，错；B项，石墨稳定，对应的能量低，由高能量物质转化成低能量物质的反应放热，故H192.9 kJ/mol解析：反应中H2(g)不是稳定的氧化物，A项不正确；反应为吸热反应，而图示反应为放热反应，B项不正确；根据反应、可知，CH3OH转变成H2的过程可以吸收能量，也可以放出能量，C项不正确；由于CH3OH在气态时比在液态时能量高，可知等量CH3OH(l)比CH3OH(g)反应时放出热量少，即D项正确。3已知：CH3OH(g)O2(g)CO2(g)2H2(g)H190 kJ/mol。下列说法正确的是(D)ACH3OH的燃烧热为190 kJ/molB该反应说明CH3OH比H2稳定C反应中的能量变化与反应体系的温度和压强无关DCO2(g)2H2(g)CH3OH(g)O2(g)H190 kJ/mol解析：燃烧热的定义中必须生成稳定的氧化物，而该反应没有生成液态水，A选项错误；该反应为吸热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，反应物总体的稳定性小于生成物总体的稳定性，不能单一反应物与单一生成物进行比较，B选项错误；反应中的能量变化与压强和温度也有关系，C选项错误；该反应的逆过程为放热反应，且各物质的物质的量无变化，D选项正确。4CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)HQ1 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)HQ2 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)HQ3 kJmol1常温下，取体积比为4：1的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(标准状况)，经完全燃烧后恢复到常温，放出的热量为 (A)A0.4Q10.05Q3B0.4Q10.05Q2C0.4Q10.1Q3 D0.4Q10.2Q3解析：标准状况下的混合气体11.2 L，其物质的量是0.5 mol。其中甲烷0.4 mol，氢气0.1 mol，又知在常温下，水是液态。所以0.4 mol甲烷完全燃烧放出热量：0.4 molQ1 kJmol10.4Q1 kJ；0.1 mol氢气完全燃烧放出热量：0.1 molQ3 kJmol10.05Q3 kJ，所以标准状况下11.2 L混合气体燃烧共放出热量：(0.4Q10.05Q3)kJ。5下列热化学方程式中，正确的是(D)A甲烷的燃烧热为890.3 kJmol1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol1B500、30 MPa下，将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6 kJmol1CHCl和NaOH反应的中和热H57.3 kJmol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H2(57.3)kJmol1D在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1解析：燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，A项，产物气态水不属于稳定氧化物；B项，合成氨为可逆反应，在放出19.3 kJ热量时生成NH3的物质的量小于1 mol，因此N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6 kJmol1；C项，中和热是指强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量，而与生成水的物质的量的多少无关；D项，2 g H2的物质的量为1 mol，故2 mol H2燃烧生成液态水时放出热量应为571.6 kJ。6已知25 、101 kPa下，如题图所示，石墨的燃烧热为393.51 kJ/mol，金刚石的燃烧热为395.41 kJ/mol。下列说法或表达正确的是(B)A金刚石比石墨稳定BC(s、石墨)=C(s、金刚石)H1.9 kJ/molCH1H2，C错；若石墨燃烧产物为CO(g)，即不完全燃烧，则放出热量小于|H1|，D错。7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_285.8_kJmol1_；C的燃烧热为_393.5_kJmol1_。(2)燃烧1 g H2生成液态水，放出的热量为_142.9_kJ_。(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_22.4_L，CO在混合气体中的体积分数约为_0.39_(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。8在一定条件下，S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程中的能量关系可用下图简单表示(图中的H表示生成1 mol产物的数据)。(1)写出表示S8燃烧热的热化学方程式_S8(s)8O2(g)=8SO2(g)_H8a kJmol1 _。(2)写出SO3分解生成SO2和O2的热化学方程式_2SO3(g)=2SO2(g)O2(g)_H2b kJmol1_。(3)若已知1个S8分子中有8个硫硫键，硫氧键的键能为d kJmol1，氧氧键的键能为e kJmol1，则S8分子中硫硫键的键能为_(2dae)kJmol1_。解析：(1)燃烧热指的是1 mol燃料完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，因此根据定义先写出反应的化学方程式：S8(s)8O2(g)=8SO2(g)，又由于题干中给出的焓变是指生成1 mol产物的数据，因此该反应的热化学方程式为S8(s)8O2(g)=8SO2(g)H8a kJmol1。(3)设S8分子中硫硫键的键能为x kJmol1，反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，结合(1)可得8x8e16d8a。解得x2dae。