2019-2020年高中化学 专题1 第一单元 第4课时 能源的充分利用同步训练 苏教版选修4.DOC

2019-2020年高中化学 专题1 第一单元 第4课时 能源的充分利用同步训练 苏教版选修4 目标要求1.理解燃烧热的概念。2.了解化学在解决能源危机中的重要作用，知道节约能源、提高能量利用率的实际意义。一、燃烧热1概念101_kPa时，1_mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位kJmol1。2燃烧热与中和热的重要区别(1)反应环境的区别：燃烧热必须是燃烧反应而且是完全燃烧，有O2参加；而中和热是稀溶液中的酸碱中和反应。(2)反应实质不同：燃烧反应是氧化还原反应；中和反应是复分解反应。(3)规定物质不同：燃烧热是1 mol纯物质被燃烧；中和热是生成1_mol_H2O。二、能源1能源是能提供能量的资源，它包括化石燃料(煤、石油、天然气)、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。2解决能源危机的方法(1)科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源的使用效率。(2)寻找新的能源，现正探索的新能源有太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等，它们资源丰富，可以再生，没有污染或很少有污染。知识点一燃烧热1下列关于燃烧热的说法中正确的是()A1 mol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 、1.01105 Pa时，1 mol物质燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量D燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变答案C2下列热化学方程式中H的数值表示可燃物燃烧热的是()ACO(g)O2(g)=CO2(g)H283 kJmol1BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H802.3 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1DH2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H184.6 kJmol1答案A解析根据燃烧热的概念知应是1 mol燃料生成常温常压下稳定的氧化物，H2O在上述情况下液态稳定。3已知H2的燃烧热为285.8 kJmol1，CO的燃烧热为282.8 kJmol1；现有H2和CO组成的混合气体 5.6 L(标准状况)，经充分燃烧后，放出总热量为71.15 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 kJmol1BH2燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H571.6 kJmol1C燃烧前混合气体中CO的体积分数为60%D燃烧后的产物全部与足量的过氧化钠作用可产生0.125 mol O2答案D解析根据H2、CO的燃烧热数据判断A项：H应为565.6 kJmol1，A项错；B项：应为液态水，B项错；C项：CO的体积应进行计算。设H2、CO物质的量分别为x、y则xy0.25 molH2燃烧放热为285.8x kJ，CO燃烧放热为282.8y kJ则：285.8 x282.8y71.15 kJ解联立方程得x0.15 mol，y0.1 mol故CO的体积分数为40%，C选项错。根据元素守恒H2、CO燃烧后生成H2O、CO2，与燃烧前H2、CO总物质的量相等，与Na2O2反应生成的O2是H2O和CO2总物质的量的一半。知识点二能源4关于能源，以下说法中不正确的是()A煤、石油、天然气等燃料的最初来源都可追溯到太阳能B柴草燃烧时释放的能量是生物能C核能和地热能来自地球自身D潮汐能来源于月球引力做功答案B解析B选项中，柴草燃烧是剧烈的氧化反应，燃烧时化学能转变为热能，而柴草具有的化学能的最初来源也可追溯到太阳能，因为绿色植物的生长过程必须依靠阳光，通过光合作用，叶绿素将H2O和CO2制成淀粉，在此过程中，太阳能转化成化学能贮存在植物中，通过燃烧，又释放出来。故B选项错误。5形成节约能源和保护生态环境的产业结构是人类与自然和谐发展的重要保证，你认为下列行为中有悖于这一保证的是()A开发太阳能、水能、风能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料B研究采煤、采油新技术，提高产量以满足工业生产的快速发展C在农村推广使用沼气D减少资源消耗、增加资源的重复使用和资源的循环再生答案B练基础落实1根据以下3个热化学方程式2H2S(g)3O2(g)=2SO2(g)2H2O(l) HQ1 kJmol12H2S(g)O2(g)=2S(s)2H2O(l) HQ2 kJmol12H2S(g)O2(g)=2S(s)2H2O(g) HQ3kJmol1判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是()AQ1Q2Q3 BQ1Q3Q2 CQ3Q2Q1 DQ2Q1Q3答案A2已知化学反应：C(s)1/2O2(g)=CO(g)H10CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)H20C(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所具有的总能量小于88 g CO2所具有的总能量B碳的燃烧热是H3CH1H3D28 g CO的总能量比44 g CO2的总能量高答案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选项中忽略了O2的能量，D错；比较H时必须带符号比较，C错。3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 kJmol1，下列结论正确的是()A碳的燃烧热大于110.5 kJmol1B的反应热为221 kJmol1C稀H2SO4与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJmol1D稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJmol1的热量答案A4下列叙述中正确的是()A在稀溶液中，1 mol酸和1 mol碱完全反应所放出的热量，叫做中和热B在101 kPa时，1 mol物质燃烧时所放出的热量叫做该物质的燃烧热C热化学方程式中，各物质前的化学计量数不表示分子个数D如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，则发生的反应是放热反应答案C解析A、B两项要注意对中和热、燃烧热概念的理解，前者是以稀的强酸、强碱反应生成1 mol H2O为标准，后者是以1 mol纯可燃物完全燃烧，生成稳定的氧化物为标准；D项中反应物总能量低于生成物总能量，反应过程中需吸收能量，即为吸热反应。5下列说法或表示法不正确的是()A等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量多B已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1，则H2的燃烧热为285.8 kJmol1C在稀溶液中：HOH=H2OH57.3 kJmol1，若将含1 mol CH3COOH的醋酸溶液与含1 mol Ba(OH)2的溶液混合，放出的热量小于57.3 kJD在101 kPa、25 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)H285.8 kJmol1答案D6甲醇属于可再生能源，可代替汽油作为汽车的燃料。已知常温下32 g甲醇完全燃烧放出736.3 kJ的热量，下列能正确表示甲醇燃烧热的热化学方程式的是()ACH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H736.3 kJmol1BCH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H736.3 kJmol1CCH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H675.3 kJmol1D2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H1 472.6 kJmol1答案B解析燃烧为放热反应，H异丁烷C乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(g)H1 560.8 kJmol1D相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多答案A解析由正丁烷和异丁烷的燃烧热数据可推出正戊烷比2甲基丁烷的燃烧热略大些，A正确；正丁烷和异丁烷燃烧生成等量的相同的物质，即生成新化学键时所放出的热量相等，1 mol正丁烷完全燃烧放出的热量比1 mol异丁烷完全燃烧放出的热量多，即1 mol正丁烷与O2反应时断键所吸收的能量比1 mol异丁烷与O2反应时断键所吸收的能量少，从而说明正丁烷的热稳定性小于异丁烷；C项中的H3 121.6 kJmol1 且H2O应为液态；D项1 g CH4燃烧放出55.69 kJ的热量，1 g C2H6燃烧放出52.03 kJ的热量，D项错误。9在25C、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ，下列热化学方程式正确的是()ACH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H725.8 kJmol1B2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H1 452 kJmol1C2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H725.8 kJmol1D2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H1 452 kJmol1答案B解析本题考查热化学方程式的书写及有关的计算。因1 mol甲醇燃烧生成CO2和液态水，放出22.68 kJg132 g725.8 kJ热量，所以2 mol甲醇燃烧生成CO2和液态水的H1 452 kJmol1。练综合拓展10(1)在101 kPa时，H2在1 mol O2中完全燃烧生成2 mol液态水，放出571.6 kJ的热量，H2的燃烧热为_，表示H2燃烧热的热化学方程式为_。(2)1.00 L 1.00 molL1硫酸与2.00 L 1.00 molL1 NaOH溶液完全反应，放出114.6 kJ的热量，该反应的中和热为_，表示其中和热的热化学方程式为_。答案(1)285.8 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1(2)57.3 kJmol1H2SO4(aq)NaOH(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1点拨抓概念要点：燃烧热含义，中和热含义，1 mol，稳定氧化物等关键词。11(1)在101 kPa时，4.0 g硫粉在氧气中完全燃烧生成二氧化硫，放出27 kJ的热量，硫的燃烧热为_，硫燃烧的热化学方程式为_。(2)在101 kPa时，氢气在1.0 mol氧气中完全燃烧，生成2.0 mol液态水，放出571.6 kJ的热量，氢气的燃烧热为_，表示氢气燃烧热的热化学方程式为_。答案(1)216 kJmol1S(s)O2(g)=SO2(g)；H216 kJmol1(2)285.8 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)；H285.8 kJmol1解析(1)4.0 g硫粉的物质的量为 mol，在O2中完全燃烧时放出27 kJ的热量，1 mol硫在O2中完全燃烧时放出的热量为27 kJmol18 mol216 kJ，故硫的燃烧热为216 kJmol1，硫燃烧的热化学方程式为S(s)O2(g)=SO2(g)H216 kJmol1。(2)1 mol H2在O2中完全燃烧时，消耗O2的物质的量为 mol，故H2的燃烧热为 kJmol1285.8 kJmol1，表示H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1。