2024高中化學第一章化學反應與能量第二節(jié)燃燒熱能源達標訓練含解析新人教版選修4

PAGE5-其次節(jié)燃燒熱能源1．下列說法不正確的是()A．大力發(fā)展農(nóng)村沼氣，將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源B．利用甲醇、乙醇作汽油的代替品C．研制開發(fā)以水代替有機溶劑的化工涂料D．削減乘坐地鐵或公交車，激勵私家車運用解析：A項，將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源，可削減污染物的排放，節(jié)約能源，正確；B項，利用甲醇、乙醇作汽油的代替品，可以削減汽油的運用，削減污染物的排放，正確；C項，以水代替有機溶劑，可削減環(huán)境污染，正確；D項，雖然私家車的耗油量和排出的污染物少，但公共交通工具的載客量大，故應削減私家車的運用，錯誤。答案：D2．25℃、101kPa下，碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的燃燒熱依次是ΔH＝－393.5kJ·mol－1，ΔH＝－285.8kJ·mol－1，ΔH＝－890.31kJ·mol－1，ΔH＝－2800kJ·mol－1，則下列熱化學方程式正確的是()A．C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－571.6kJ·mol－1C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.31kJ·mol－1D.eq\f(1,2)C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1400kJ·mol－1解析：依據(jù)燃燒熱概念中生成穩(wěn)定氧化物的含義可知，CO2(g)是C的穩(wěn)定氧化物，生成的H2O應當是液態(tài)的。選項A、B、C均不正確。答案：D3．下列熱化學方程式書寫正確的是(ΔH的肯定值均正確)()A．C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1367.0kJ·mol－1(燃燒熱)B．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.3kJ·mol－1(中和熱)C．S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－296.8kJ·mol－1(反應熱)D．2NO2=O2＋2NOΔH＝＋116.2kJ·mol－1(反應熱)解析：A項，燃燒熱是1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量，錯誤；B項，中和反應的中和熱為ΔH＝－57.3kJ·mol－1，錯誤；C項，符合熱化學方程式書寫原則，正確；D項，物質(zhì)狀態(tài)不同反應熱不同，應標注物質(zhì)聚集狀態(tài)，不符合熱化學方程式書寫要求，錯誤。答案：C4．已知C、H2、CO發(fā)生燃燒反應時的反應熱數(shù)據(jù)如下表所示：物質(zhì)CH2COΔH/(kJ·mol－1)－393.5－285.8－283.0(1)寫出C完全燃燒的熱化學方程式：__________________________________________________________________________。(2)寫出能表示H2燃燒熱的熱化學方程式：______________________________________________________________________。(3)現(xiàn)以H2或CO為燃料來供應熱能，從熱能的角度考慮，你認為應當選擇________(填序號)。A．H2B．COC．均可以理由是____________________________________________________________________________________________________。解析：由C和H2的燃燒熱可書寫出C完全燃燒和表示H2燃燒熱的熱化學方程式。1gH2完全燃燒放出的熱量為eq\f(285.8kJ,2)＝142.9kJ，而1gCO完全燃燒放出的熱量為eq\f(283kJ,28)≈10.1kJ。故應選擇H2。答案：(1)C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1(2)H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1(3)A相同質(zhì)量的H2和CO燃燒，H2放出的熱量多時間：40分鐘[A級基礎鞏固]1．下列各組物質(zhì)的燃燒熱相等的是()A．碳和一氧化碳 B．淀粉和纖維素C．1mol碳和3mol碳 D．3molC2H2和1molC6H6解析：同種物質(zhì)的燃燒熱才會完全相同，燃燒熱是物質(zhì)的性質(zhì)，與量的多少無關(guān)。答案：C2．下列說法正確的是()A．在101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒時所放出的熱量，叫作該物質(zhì)的燃燒熱B．酸和堿發(fā)生中和反應生成1mol水，這時的反應熱叫中和熱C．燃燒熱或中和熱是反應熱的種類之一D．在稀溶液中，1molCH3COOH和1molNaOH完全中和時放出的熱量為57.3kJ答案：C3．下列利用不同能源發(fā)電的實例中不屬于新能源開發(fā)利用的是()A．風力發(fā)電 B．太陽能發(fā)電C．火力發(fā)電 D．潮汐能發(fā)電解析：火力發(fā)電是化石能源的利用，不屬于新能源的開發(fā)利用。答案：C4．關(guān)于用水制取二次能源氫氣，以下探討方向正確的是()A．構(gòu)成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì)，因此可探討在水不分解的狀況下使氫成為二次能源B．燃燒煤產(chǎn)生高溫，使水分解產(chǎn)生氫氣C．找尋高效催化劑，使水分解產(chǎn)生氫氣，同時釋放能量D．找尋特別化學物質(zhì)，用于開發(fā)廉價能源，以分解水制取氫氣解析：氫氣可以燃燒，但水中的氫元素和氧元素是不能燃燒的，因此必需使水分解才能制取二次能源氫氣，A項錯誤；由于H2和O2的化合為放熱反應，故由H2O來制取H2必需由外界供應能量，可以利用太陽能或其他特別的物質(zhì)來供應能量使其分解，因為此分解反應是吸熱反應，但運用煤不合適。答案：D5．已知在肯定條件下，CO的燃燒熱為283kJ·mol－1，CH4的燃燒熱為890kJ·mol－1，由1molCO和3molCH4組成的混合氣體在上述條件下充分燃燒，釋放的熱量為()A．2912kJ B．2953kJC．3236kJ D．3867kJ解析：1molCO完全燃燒放出的熱量為1mol×283kJ·mol－1＝283kJ。3molCH4完全燃燒放出的熱量為3mol×890kJ·mol－1＝2670kJ。釋放的總熱量為283kJ＋2670kJ＝2953kJ。答案：B6．依據(jù)如圖推斷，下列說法正確的是()A．氫氣的燃燒熱ΔH＝－241.8kJ·mol－1B．2molH2(g)與1molO2(g)所具有的總能量比2molH2O(g)所具有的總能量低C．液態(tài)水分解的熱化學方程式為2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋571.6kJ·mol－1D．H2O(g)生成H2O(l)時，斷鍵汲取的能量小于成鍵放出的能量解析：燃燒熱應是生成液態(tài)水時放出的熱量，A錯誤；該反應為放熱反應，反應物總能量應比生成物總能量高，B錯誤；依據(jù)圖可得到的熱化學方程式2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，C正確；水的液化是物理改變，沒有化學鍵的斷裂，D錯誤。答案：C[B級實力提升]7．(1)下列ΔH表示物質(zhì)燃燒熱的是________(填“ΔH1”“ΔH2”“ΔH3”等，下同)；表示中和熱ΔH＝－57.3kJ·mol－1的是________，ΔH1________ΔH3(填“＞”“＜”或“＝”)。A．C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH1B．2H2(g)＋O2=2H2O(l)ΔH2C．C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH3D.eq\f(1,2)Ba(OH)2(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)BaSO4(s)＋H2O(l)ΔH4E．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH5F．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH6(2)在25℃、101kPa下，0.2mol液態(tài)甲醇燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水時放熱144.0kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為_____________________________________________________。(3)用“＞”“＜”或“＝”填空。①同溫同壓下，H2O2(l)=H2O(l)＋eq\f(1,2)O2(g)在運用催化劑和不運用催化劑條件下的熱化學效應(化學計量數(shù)相同)分別為ΔH1、ΔH2，則ΔH1________ΔH2。②相同條件下，2mol氫原子所具有的能量________1mol氫分子所具有的能量。③等質(zhì)量的硫蒸氣、硫黃分別在足夠空氣中燃燒所對應的熱效應分別為ΔH1、ΔH2，則ΔH1________ΔH2。解析：(1)燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物所放出的能量，表示物質(zhì)燃燒熱的是C項；中和熱是指強酸、強堿生成1mol水時放出的能量，表示中和熱ΔH＝－57.3kJ·mol－1的是E項；相同物質(zhì)的量的碳完全燃燒放出的熱量最多，所以ΔH1＞ΔH3。(2)甲醇燃燒熱是指1mol甲醇完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水時放出的熱量，表示甲醇燃燒的熱化學方程式為CH3OH(l)＋eq\f(2,3)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－720.0kJ·mol－1。(3)①焓變與反應條件無關(guān)，ΔH1＝ΔH2；②形成化學鍵放熱，2mol氫原子所具有的能量＞1mol氫分子所具有的能量；③等質(zhì)量的硫蒸氣的能量大于硫黃的能量，在足量空氣中燃燒硫蒸氣放熱多，ΔH1＜ΔH2。答案：(1)ΔH3ΔH5>(2)CH3OH(l)＋eq\f(2,3)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－720.0kJ·mol－1(3)①＝②＞③＜8．生物質(zhì)資源是一種污染小的可再生能源。生物質(zhì)的主要轉(zhuǎn)化途徑及主要產(chǎn)物如圖所示。(1)下列有關(guān)生物質(zhì)能的說法正確的是__________(填序號，下同)。a．生物質(zhì)能本質(zhì)上來源于太陽能b．纖維素水解獲得的產(chǎn)物中含有豐富的生物質(zhì)能c．生物質(zhì)“熱裂”獲得的汽油、柴油等屬于純凈物d．將雜草