2022届高二化学同步练习题1-2燃烧热能源(选修4).docx

1-2燃烧热　能源
一、选择题(每题有1个或2个选项符合题意)
1．以下分别是利用不同能源发电的实例图形，其中不属于新能源开发利用的是(　　)
【答案】C
2．(2022·广东中山一中高二期中检测)25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ·mol－1、285.8 kJ·mol－1、890.3 kJ·mol－1、2800 kJ·mol－1，那么以下热化学方程式正确的选项是(　　)
A．C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1
C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
D.C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1400 kJ·mol－1
【解析】根据燃烧热的定义可知，A项中一氧化碳不是稳定氧化物，B项中该反响是放热反响，ΔH表达错误，C项中水应该为液体才是稳定的，故只有D项是正确的。
【答案】D
3．(2022·济源高二检测)以下各组物质的燃烧热相等的是(　　)
A．碳和一氧化碳
B．1 mol碳和3 mol碳
C．3 mol C2H2和1 mol C6H6
D．淀粉和纤维素
【解析】燃烧热是物质的性质，与量的多少无关。
【答案】B
4．以下选项中说明乙醇作为燃料的优点的是(　　)
①燃烧时发生氧化反响　②充分燃烧的产物不污染环境　③乙醇是一种可再生能源　④燃烧时放出大量的热
A．①②③　　　　　　　　B．①②④
C．①③④ D．②③④
【解析】C2H6O可以通过酿造方法制得，可知乙醇是一种可再生能源，乙醇完全燃烧的反响方程式为C2H6O＋3O22CO2＋3H2O，可知产物不引起污染，有机物燃烧时都发生氧化反响，这并不是乙醇作为燃料的优点。
【答案】D
5．下面均是正丁烷与氧气反响的热化学方程式(25 ℃，101 kPa)：
①C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)　ΔH＝－2878 kJ·mol－1
②C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)　ΔH＝－2658 kJ·mol－1
③C4H10(g)＋O2(g)===4CO(g)＋5H2O(l)　ΔH＝－1746 kJ·mol－1
④C4H10(g)＋O2(g)===4CO(g)＋5H2O(g)　ΔH＝－1526 kJ·mol－1
由此判断，正丁烷的燃烧热ΔH为(　　)
A．－2878 kJ/mol B．－2658 kJ/mol
C．－1746 kJ/mol D．－1526 kJ/mol
【解析】燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，即C→CO2(g)，H→H2O(l)。
【答案】A
6．：①2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH1②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH2，以下说法中正确的选项是(　　)
A．碳的燃烧热ΔH为0.5ΔH1 kJ/mol
B．②能表示CO燃烧热的热化学方程式
C．碳的燃烧热ΔH＝0.5(ΔH1＋ΔH2)
D．碳的燃烧热小于CO的燃烧热
【解析】碳的燃烧热是指1 mol C完全燃烧生成CO2(g)时的ΔH，而①不是指C的燃烧热；由②知CO的燃烧热为0.5ΔH；由①和②可知C的燃烧热为ΔH＝0.5(ΔH1＋ΔH2)。
【答案】C
7．丙烷的燃烧热为2217.8 kJ/mol，那么以下热化学方程式中，正确的选项是(　　)
A．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝＋2217.8 kJ·mol－1
B．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－2217.8 kJ·mol－1
C．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－2217.8 kJ·mol－1
D.C3H8(g)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－443.6 kJ·mol－1
【解析】C3H8的燃烧是放热反响，ΔH<0，A项不正确；C3H8的燃烧热是指25 ℃、101 kPa时，1 mol C3H8完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，生成的H2O应是液态，B项不正确，C项正确；D项中C3H8的物质的量是 mol，ΔH＝－443.6 kJ/mol，D项正确。
【答案】CD
8．一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量为Q kJ(Q>0)，经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5 mol/L的KOH溶液100 mL，恰好生成正盐，那么此条件下反响：C4H10(g)＋13/2O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH为(　　)
A．＋8Q kJ B．＋16Q kJ
C．－8Q kJ D．－16Q kJ
【解析】由题意可得如下关系：
C4H10——4CO2——8KOH
1 mol　　　　　　8 mol
n mol　　　　　　0.5 mol
解得n＝ mol，当1 mol C4H10燃烧时放出的热量应为16Q，ΔH为负值。
【答案】D
9．(2022·桂林中学高三月考)一些烷烃的燃烧热如下表：
化合物
燃烧热/(kJ·mol－1)
化合物
燃烧热/(kJ·mol－1)
甲烷
891.0
正丁烷
2878.0
乙烷
1560.8
异丁烷
2869.6
丙烷
2221.5
异戊烷
3531.3
以下表达正确的选项是(　　)
A．正戊烷的燃烧热小于3513.3 kJ·mol－1
B．稳定性：正丁烷>异丁烷
C．乙烷燃烧的热化学方程式为：2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(g)；ΔH＝－1560.8 kJ·mol－1
D．相同物质的量的烷烃CnH2n＋2，n越大，燃烧放出的热量越多
【解析】A错，由图表正丁烷的燃烧热大于异丁烷的燃烧热，那么正戊烷的燃烧热大于异戊烷的燃烧热，大于3531.3 kJ·mol－1；B错，由图表正丁烷的燃烧热大于异丁烷的燃烧热，知道正丁烷的能量大于异丁烷，稳定性：正丁烷<异丁烷；C错，乙烷燃烧的热化学方程式为：2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(l)；ΔH＝－1560.8×2 kJ·mol－1。
【答案】D
10．(2022·山东省潍坊市高三检测)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－Q1 kJ·mol－1,2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)；ΔH＝－Q2 kJ·mol－1,2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；ΔH＝－Q3 kJ·mol－1。常温下，取体积比为41的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(标准状况下)，经完全燃烧后恢复至室温，那么放出的热量为(　　)
A．0.4Q1＋0.05Q3B．0.4Q1＋0.05Q2
C．0.4Q1＋0.1Q3D．0.4Q1＋0.2Q2
【解析】室温下水为液态，混合气体中含0.4 mol CH4、0.1 mol H2，其燃烧放热即为0.4Q1＋×0.1＝0.4Q1＋0.05Q3。
【答案】A
二、非选择题
11．在1.01×105 Pa时，16 g S在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫，放出148.5 kJ的热量，那么S的燃烧热为________________。
【解析】16 g S为0.5 mol，放出148.5 kJ的热量，那么1 mol S燃烧放热为297 kJ·mol－1。
【答案】297 kJ·mol－1
12．化学反响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量的形式表现出来，叫做反响热。由于反响的情况不同，反响热可以分为许多种，如燃烧热和中和热等。
(1)以下ΔH表示物质的燃烧热的是________；表示物质中和热的是________(填“ΔH1”、“ΔH2”或“ΔH3”等)。
A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH1
B．C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)　ΔH2
C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH3
D．C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH4
E．C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH5
F．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH6
G．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH7
H．CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH8
(2)根据2.00 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出99.6 kJ的热量，写出该反响的热化学方程式：_________________。
【解析】(1)根据燃烧热的含义可知ΔH4、ΔH5为燃烧热。根据中和热的含义可知ΔH6为中和热。(2)2.00 g C2H2完全燃烧放出热量为99.6 kJ可得1 mol C2H2气体完全燃烧放出热量为99.6 kJ÷(2.00 g/26 g)＝1294.8 kJ。故C2H2气体燃烧的热化学方程式为：C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－1294.8 kJ/mol。
【答案】(1)ΔH4、ΔH5　ΔH6
(2)C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－1294.8 kJ/mol
13．下表是几种常用燃料(1 mol)完全燃烧时放出的热量：
物质
炭粉
(C)
一氧化碳
(CO)
氢气
(H2)
甲烷
(CH4)
乙醇
(C2H5OH)
状态
固体
气体
气体
气体
液体
热量
(kJ)
392.8
282.6
285.8
890.3
1367
(1)从热量角度分析，目前最适合家庭使用的优质气体燃料是________。
(2)写出管道煤气中的一氧化碳燃烧的热化学方程式________________________。1 mol一氧化碳充分燃烧，需消耗氧气的物质的量是________ mol。
(3)充分燃烧1 mol表中各种燃料，排放出二氧化碳的量最多的是________________。
(4)矿物燃料储量有限，而且在燃烧过程中会产生污染。根据能源多样化的开展战略，我国开发利用的绿色能源有氢能、________等。
【解析】由表中数据可知1 mol甲烷气体完全燃烧放出热量最多，故家庭使用的优质气体燃料应选甲烷；1 mol一氧化碳完全燃烧放出热量282.6 kJ，那么表示其燃烧的热化学方程式为CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－282.6 kJ/mol。
【答案】(1)甲烷
(2)CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－282.6 kJ/mol　0.5
(3)乙醇　(4)太阳能(或风能、地热能等)
14．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的混合气，它由煤炭与水蒸气反响制得，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)　ΔH＝－2219.9 kJ/mol
CO气体燃烧的热化学方程式为：
CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283 kJ/mol
试比较同物质的量的C3H8和CO燃烧，产生的热量比值约为________________________。
(3)氢气燃烧的热化学方程式为：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ/mol
比较同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值约为________________________。
(4)氢气是未来的能源，除产生的热量大之外，还具有的优点是________________________。
【解析】(1)由题意“煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气，它由炭与水(蒸气)反响制得……〞，可知反响的化学方程式为C＋H2O(g)CO＋H2；
(2)同物质的量的C3H8和CO燃烧，产生的热量比值为：＝7.844:1；
(3)等质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值为：＝14:5。
【答案】(1)C＋H2O(g)CO＋H2
(2)7.844:1　(3)14:5

15．请你阅读材料后填空：
(1)某无色液体A，通电时生成无色气体B和C，B能使带火星的木条复燃，C能在空气中燃烧，发出蓝色火焰且只生成A。那么B、C的化学式分别为________、________。
(2)假设每摩尔气体C燃烧后生成A液体时放出285.8 kJ的热量，试写出其燃烧的热化学方程式：________________________。
(3)能源在我们的生活中占有重要的地位，其依据产生的方式可分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源；需要依据其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。气体C属于________能源(“一级〞或“二级〞)，其作为能源最突出的优点是________________________________________________。
(4)有人认为气体C作为能源是不现实的，你认为呢如果你认为现实，答复出理由；假设认为不现实，那么答复出不现实的理由。
_________________________________________________________________________________________________________________。
【解析】根据描述和液体A、气体B和C的性质，可知A为H2O，B为O2，C为H2；气体C完全燃烧生成液体水；氢气作为能源需要依靠其他能源间接制取，属于二级能源，其燃烧时只生成水，无污染。
【答案】(1)O2　H2
(2)H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol
(3)二级　燃烧的产物是水，不会给环境带来任何污染
(4)不现实，现有的制氢方法耗能太大，且其储存和运输都很困难