2025版新教材高中化學專題1化學反應與能量變化第一單元化學反應的熱效應第3課時能源的充分利用課時作業(yè)蘇教版選擇性必修1

第3課時能源的充分利用必備學問基礎練進階訓練第一層學問點一標準燃燒熱概念的理解，熱值概念的理解1.下列關于燃燒熱的說法中正確的是()A．1mol物質燃燒所放出的熱量B．常溫下，可燃物燃燒放出的熱量C．在25℃、1.01×105Pa時，1mol物質完全燃燒的反應熱D．燃燒熱隨化學方程式前的化學計量數(shù)的變更而變更2．下列熱化學方程式中ΔH的數(shù)值表示可燃物燃燒熱的是()A．CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283kJ·mol－1B．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－802.3kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1D．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－184.6kJ·mol－13．已知3.0g乙烷在常溫下完全燃燒放出的熱量為155.98kJ，則下列表示乙烷標準燃燒熱的熱化學方程式書寫正確的是()A．2C2H6(g)＋7O2(g)=4CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2119.6kJ·mol－1B．C2H6(g)＋eq\f(5,2)O2(g)=2CO(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1559.8kJ·mol－1C.C2H6(g)＋eq\f(7,2)O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1559.8kJ·mol－1D．C2H6(g)＋eq\f(7,2)O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1559.8kJ·mol－1學問點二標準燃燒熱的計算4.已知：H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋Q1kJ·mol－12H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋Q2kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－Q3kJ·mol－1則H2和CH4的燃燒熱的比值為()A．eq\f(Q1＋Q2,2Q1＋Q2)B．eq\f(Q1＋Q2,Q3＋2Q1)C．eq\f(2Q1＋Q2,2Q3)D．eq\f(Q1＋2Q2,2Q3)5．已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃燒熱分別是－285.8kJ·mol－1、－1411.0kJ·mol－1和－1366.8kJ·mol－1，則由C2H4(g)和H2O(l)反應生成C2H5OH(l)的ΔH為()A．－44.2kJ·mol－1B．44.2kJ·mol－1C．－330kJ·mol－1D．330kJ·mol－1關鍵實力綜合練進階訓練其次層一、選擇題：每小題只有一個選項符合題意。1．“液態(tài)陽光”是二氧化碳和水通過人工光合得到的“綠色”甲醇，有關“液態(tài)陽光”說法錯誤的是()A．“液態(tài)陽光”行動有利于可持續(xù)發(fā)展B．水煤氣合成的甲醇也是“液態(tài)陽光”C．“液態(tài)陽光”行動有利于削減CO2排放D．“液態(tài)陽光”有利于緩解化石燃料消耗2．人體內葡萄糖的消耗可用下列熱化學方程式表示：C6H12O6(s)＋6O2(g)=6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2800.6kJ·mol－1；假如某人每天消耗12540kJ熱量，則他每天至少要攝入葡萄糖的質量為()A．806gB．1000gC．1250gD．1500g3．下列說法正確的是()A．煤是無機化合物，自然氣和石油是有機化合物B．利用化石燃料燃燒放出的熱量使水分解產(chǎn)生氫氣，是氫能開發(fā)的探討方向C．化學電源放電、植物光合作用都發(fā)生化學變更，并伴隨能量的轉化D．若反應過程中斷開化學鍵汲取的能量大于形成化學鍵所放出的能量，則反應放熱4．已知化學反應：C(s)＋1/2O2(g)=CO(g)ΔH1<0CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)ΔH2<0C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH3<0下列說法正確的是()A．56gCO和32gO2所具有的總能量小于88gCO2所具有的總能量B．碳的燃燒熱是ΔH3C．ΔH1<ΔH3D．28gCO的總能量比44gCO2的總能量高5．已知煤炭的燃燒熱為393.5kJ·mol－1，氫氣的燃燒熱為285.8kJ·mol－1，一氧化碳的燃燒熱為283.0kJ·mol－1。某同學發(fā)覺在灼熱的煤炭上灑少量水，煤爐中會產(chǎn)生淡藍色火焰，煤炭燃燒更旺，因此該同學得出結論“煤炭燃燒時加少量水，可使煤炭燃燒放出更多的熱量”。下列有關說法正確的是()A．反應2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)的ΔH＜－571.6kJ·mol－1B．CO的燃燒熱的熱化學方程式為2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1C．“煤炭燃燒得更旺”是因為少量固體碳與水反應生成了可燃性氣體D．因285.8kJ·mol－1＋283.0kJ·mol－1＞393.5kJ·mol－1，故該同學的結論是對的6．中心經(jīng)濟工作會議將碳達峰和碳中和列為主要任務之一，在此背景下，“新能源”“低碳”“節(jié)能減排”“綠色化學”等概念愈來愈受到人們的重視。下列說法不正確的是()A．太陽能、地熱能、氫能均屬于“新能源”B．“低碳”是指采納含碳量低的烴類作為燃料C．圖中HCl的循環(huán)運用體現(xiàn)了“節(jié)能減排”思想D．用乙烷和氯氣光照制取氯乙烷不是最志向的“原子經(jīng)濟性反應”7．下列有關熱化學方程式的評價不合理的是()選項試驗事實熱化學方程式評價A160gSO3(g)與足量水完全反應生成H2SO4，放出熱量260.6kJSO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(aq)ΔH＝－130.3kJ·mol－1正確BH2熱值為143kJ·g－12H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－572kJ·mol－1正確C已知H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，將稀硫酸與稀氫氧化鋇溶液混合H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJ·mol－1不正確；因為同時還生成了硫酸鋇沉淀D已知25℃、101kPa下，120g石墨完全燃燒放出熱量3935.1kJC(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.51kJ·mol－1不正確；明確的同素異形體要注名稱：C(s，石墨)8.在肯定條件下，S8(s)和O2(g)發(fā)生反應依次轉化為SO2(g)和SO3(g)，反應過程和能量關系可用如圖簡潔表示(圖中的ΔH表示生成1mol含硫產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。由圖得出的結論正確的是()A．S8(s)的燃燒熱ΔH＝－8akJ·mol－1B．2SO3(g)?2SO2(g)＋O2(g)ΔH＝－2bkJ·mol－1C.S8(s)＋8O2(g)=8SO2(g)ΔH＝－akJ·mol－1D．由1molS8(s)生成SO3(g)的反應熱ΔH＝－(a＋b)kJ·mol－1二、非選擇題9．已知：①CaCO3(s)=CaO＋CO2(g)ΔH＝＋177.7kJ·mol－1②C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝－131.3kJ·mol－1③C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1④CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283kJ·mol－1⑤eq\f(1,2)H2SO4(l)＋NaOH(l)=eq\f(1,2)Na2SO4(l)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1⑥HNO3(aq)＋NaOH(aq)=NaNO3(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1⑦2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1(1)上述熱化學方程式中，不正確的有________，不正確的理由分別是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)依據(jù)上述信息，寫出C轉化為CO的熱化學方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)上述正確的熱化學方程式中，表示燃燒熱的熱化學方程式有________；表示中和反應反應熱的熱化學方程式有________。10．工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如下所示：eq\x(NH3)eq\o(→,\s\up7(Ⅰ))eq\x(NO)eq\o(→,\s\up7(Ⅱ))eq\x(NO2)eq\o(→,\s\up7(Ⅲ))eq\x(HNO3)eq\o(→,\s\up7(Ⅳ))eq\x(NH4NO3)已知：4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)?4N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1745.2kJ·mol－1；6NO(g)＋4NH3(g)?5N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1925.2kJ·mol－1。則反應Ⅰ的熱化學方程式可表示為________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。11．完成下列反應的熱化學方程式。(1)沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4，常溫下，0.5molCH4完全燃燒生成CO2(g)和液態(tài)水時，放出445kJ熱量，則熱化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)已知H2S完全燃燒生成SO2(g)和H2O(l)，H2S的燃燒熱為akJ·mol－1，寫出H2S的燃燒熱的熱化學方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)已知：eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)=N(g)＋3H(g)ΔH1＝＋akJ·mol－1N(g)＋3H(g)=NH3(g)ΔH2＝－bkJ·mol－1NH3(g)=NH3(l)ΔH3＝－ckJ·mol－1寫出N2(g)和H2(g)反應生成液氨的熱化學方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)已知：①HF(aq)＋OH－(aq)=F－(aq)＋H2O(l)ΔH＝－67.7kJ·mol－1②H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1試寫出HF電離的熱化學方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。第3課時能源的充分利用必備學問基礎練1．答案：C解析：由標準燃燒熱的定義可得答案。2．答案：A解析：燃燒熱指1mol純物質完全燃燒生成常溫、常壓下指定產(chǎn)物時所放出的熱量。如碳元素→CO2(g)、氫元素→H2O(l)，A正確，B、C、D錯誤。3．答案：D解析：1mol乙烷完全燃燒放出的熱量為eq\f(30,3)×155.98kJ＝1559.8kJ，則其標準燃燒熱ΔH為－1559.8kJ·mol－1，A項中C2H6是2mol，B項中C2H6未完全燃燒，C項中水是氣態(tài)，故A、B、C項均不正確。4．答案：C解析：已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－Q2kJ·mol－1，H2O(g)=H2O(l)ΔH＝－Q1kJ·mol－1。依據(jù)燃燒熱的定義有：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－(2Q1＋Q2)kJ·mol－1，故H2的燃燒熱為eq\f(2Q1＋Q2,2)kJ·mol－1，CH4的燃燒熱為Q3kJ·mol－1，則H2和CH4的燃燒熱的比值為eq\f(2Q1＋Q2,2Q3)。5．答案：A解析：解決本題要抓住兩點：燃燒熱的意義和蓋斯定律。合理運用熱化學方程式的加減進行計算，留意變更反應方向時相應的反應熱的符號也要變更。依據(jù)題意：①H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1，②C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－1411.0kJ·mol－1，③C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1366.8kJ·mol－1，由②－③可得：C2H4(g)＋H2O(l)=C2H5OH(l)ΔH＝－44.2kJ·mol－1。關鍵實力綜合練1．答案：B解析：“液態(tài)陽光”行動既能夠降低空氣中CO2的濃度，又能利用產(chǎn)生的甲醇為人類供應能量，因此有利于可持續(xù)發(fā)展，A正確；水煤氣合成的甲醇會消耗化石燃料煤，因此不是“液態(tài)陽光”，B錯誤；“液態(tài)陽光”行動實現(xiàn)了C的循環(huán)，同時為我們供應所需能量，因此有利于削減CO2排放，C正確；“液態(tài)陽光”不消耗化石燃料，利用合成的甲醇就滿意了對能源的需求，因此有利于緩解化石燃料消耗造成的能源危機，D正確。2．答案：A解析：每天須要攝入葡萄糖的質量為eq\f(12540kJ,2800.6kJ·mol－1)×180g·mol－1＝806g。3．答案：C解析：煤、自然氣和石油均為混合物，A錯誤；H2O特別穩(wěn)定，加熱使H2O分解要消耗大量的熱能，得不償失，B錯誤；D項中描述的是吸熱反應，D錯誤。4．答案：B解析：CO燃燒是放熱反應，反應物總能量高于生成物總能量，A錯；D選項中忽視了O2的能量，D錯；比較ΔH時必需帶正負號比較，C錯。5．答案：C解析：氫氣的燃燒熱為285.8kJ·mol－1，則反應2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)的ΔH＝－571.6kJ·mol－1，由于液態(tài)水轉化為氣態(tài)水吸熱，則反應2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)的ΔH＞－571.6kJ·mol－1，A錯誤；一氧化碳的燃燒熱為283.0kJ·mol－1，則CO的燃燒熱的化學方程式為CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1，B錯誤；“煤炭燃燒得更旺”是因為少量固體碳在高溫下與水反應生成了可燃性氣體氫氣和CO，C正確；由于能量是守恒的，所以“煤炭燃燒時加少量水，不行能使煤炭燃燒放出更多的熱量”，故該同學的結論是錯誤的，D錯誤；故選C。6．答案：B解析：太陽能、地熱能、氫能、生物能以及核能均屬于“新能源”，故A正確；“低碳”主要是指限制二氧化碳的排放量，故B錯；圖中HCl的循環(huán)利用，排出的水無污染，符合“節(jié)能減排”思想，故C正確；用乙烷和氯氣光照制取氯乙烷，會有副反應發(fā)生，生成二氯乙烷等副產(chǎn)物，所以導致C原子利用率低，即用乙烷和氯氣光照制取氯乙烷不是最志向的“原子經(jīng)濟性反應”，而應用乙烯與氯化氫加成制取，故D正確。7．答案：B解析：160gSO3的物質的量為eq\f(160g,80g·mol－1)＝2mol，2molSO3(g)與足量水完全反應生成H2SO4，放出熱量260.6kJ，則1molSO3(g)與足量水完全反應生成H2SO4，放出熱量130.3kJ，故A合理；氫氣的熱值是指1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量，1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出143kJ的熱量，可求得2mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量143kJ×4＝572kJ，題中生成的是氣態(tài)水，故B不合理；因Ba2＋和SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))反應生成硫酸鋇沉淀要放出熱量，所以反應熱小于－114.6kJ·mol－1，故C合理；因碳有同素異形體，而同素異形體的能量是不同的，明確的同素異形體要注名稱：C(s，石墨)，故D合理。8．答案：A解析：依據(jù)燃燒熱的定義，25℃下，1mol物質完全燃燒生成穩(wěn)定化合物時放出的熱量，所以S8(s)的燃燒熱ΔH＝－8akJ·mol－1，故A正確；依據(jù)能量關系圖，SO3分解生成SO2和氧氣是吸熱反應，2SO3(g)?2SO2(g)＋O2(g)ΔH＝2bkJ·mol－1，故B錯誤；1molS8的反應熱ΔH＝－8akJ·mol－1，S8(s)＋8O2(g)=8SO2(g)ΔH＝－8akJ·mol－1，故C錯誤；依據(jù)蓋斯定律，由1molS8(s)生成SO3(g)的反應熱ΔH＝－8(a＋b)kJ·mol－1，故D錯誤。9．答案：(1)①②⑤①CaO的狀態(tài)沒標，②應為“ΔH＝＋131.3kJ·mol－1”，⑤除H2O外其余物質狀態(tài)應改為“aq”(2)C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1(3)③④⑥解析：(1)視察題給熱化學方程式：①不正確，緣由是CaO的聚集狀態(tài)沒寫；②不正確，因為該反應不符合事實，生成水煤氣的反應是一個吸熱反應，應為“ΔH＝＋131.3kJ·mol－1”；⑤不正確，中和反應是溶液中的離子反應，不是液體之間的反應，除H2O外其余物質狀態(tài)應改為“aq”。③④⑥⑦均正確。(2)由③④，依據(jù)蓋斯定律可知，C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1。(3)燃燒熱是101kPa下，1mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定的產(chǎn)物時所放出的熱量，所以③④是表示燃燒熱的熱化學方程式。只有⑥是表示中和熱的熱化學方程式。10．答案：4NH3(g)＋5O2(g)?4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1025.2kJ·mol－1解析：將已知的兩個熱化學方程式從上到下依次標記為①和②，依據(jù)蓋斯定律