1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时提升作业 三燃烧热能源(40分钟70分)一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)1.(2018荆州高二检测)下列说法正确的是()A.风力、化石燃料、天然铀矿都是一次能源B.需要加热才能发生的反应都是吸热反应C.断开1 mol C-H键要放出415 kJ的能量D.燃煤发电是将化学能直接转化为电能【解析】选A。一次性能源是指从自然界取得未经改变或转变而直接利用的能源,风力、化石燃料、天然铀矿都是一次能源,选项A正确;放热反应有些也需要加热才能反应,可燃气体点燃
2、反应,选项B错误;化学键的断开需要吸热,选项C错误;因煤炭发电是利用煤炭燃烧产生能量来发电,则是化学能转化为热能,热能转化为电能,选项D错误。【补偿训练】下列属于对环境不产生污染的二次能源的是()A.煤炭B.核能C.风能D.氢能【解析】选D。A.煤炭燃烧会产生二氧化碳或一氧化碳,不符合题意;B.核能为一次能源,不符合题意。C.风能为一次能源,不符合题意; D.氢能燃烧产物为水,对环境没有污染;水可以分解产生氢气,属于二次能源,符合题意。2.下列图示关系中不正确的是()【解析】选B。A、物质的燃烧和中和反应均为化学反应,故燃烧热和中和热均为反应热,故A正确;B、能源分为一次能源、二次能源,一种能
3、源不可能同时是一次能源和二次能源,故B错误;C、氧化还原反应是有电子得失的反应,可能是吸热反应,也可能是放热反应,故C正确;D、生物质能是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体能源,即一切有生命的可以生长的有机能源物质统称为生物质能,故生物质能是可再生的新能源,D正确。3.(2018马鞍山高二检测)下列说法正确的是()A.HCl和NaOH反应的中和热H=-57.3 kJmol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应生成2 mol水的中和热H =2(-57.3) kJmol-1B.CO(g)的燃烧热是283.0 kJmol-1,则反应2CO2(g)2CO(g)+O2(g)的H = +
4、2283.0 kJmol-1C.化学反应中化学键的形成需要吸收热量D.1 mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热【解析】选B。中和热是指稀的强酸、强碱溶液混合生成1 mol水时所放出的热量,中和热是不变的,A错误;燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,CO(g)的燃烧热是283.0 kJmol-1,则反应2CO2(g)2CO(g)+O2(g)的H=+2283.0 kJmol-1,B正确;化学反应中化学键的形成放出热量,C错误;应该是1 mol甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热,D错误。【补偿训练】已知:2H2(g)+O2(g)2
5、H2O(l)H=-571.6 kJmol-12CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l)H=-1 452 kJmol-1H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJmol-1下列说法正确的是()A.H2(g)的燃烧热为571.6 kJmol-1B.同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧,H2(g)放出的热量多C.H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)BaSO4(s)+H2O(l)H=-57.3 kJmol-1D.HCl(aq)+NaOH(s)NaCl(aq)+H2O(l)H=-57.3 kJmol-1【解析】选B。A、571.6 kJ热量是2 mol
6、氢气完全燃烧时放出的,所以571.6 kJmol-1不是氢气的燃烧热,错误;B、1 g氢气完全燃烧放出的热量是571.6 kJ/4=142.9 kJ,1 g甲醇完全燃烧放出的热量是1 452 kJ/64=22.7 kJ 破坏反应物全部化学键所需要的能量,该反应为放热反应,选项D不正确。5.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)H=+49.0 kJmol-1CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)H=-192.9 kJmol-1下列说法正确的是世纪金榜导学号()A.CH3OH的燃烧热H=-192.9 kJ
7、mol-1B.反应中的能量变化如上图所示C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D.根据推知反应CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)的H-192.9 kJmol-1【解析】选D。燃烧热是在一定条件下1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,甲醇燃烧的稳定氧化物是液态水和二氧化碳,而不是氢气,A错误;反应是吸热反应,而在图象中反应物的总能量高于生成物的总能量,是放热反应,B错误;根据反应可知CH3OH转变成H2的过程是可以放热的,C错误;因为气态甲醇的能量要高于液态甲醇的能量,即反应放出的热量要多,放热越多,反应热越小,D正确。6.据悉,长征系列火箭的燃料为偏
8、二甲基肼()。已知:1.5 g偏二甲基肼完全燃烧放出50 kJ热量,则偏二甲基肼的燃烧热为()世纪金榜导学号 A.1 000 kJmol-1B.1 500 kJmol-1C.2 000 kJmol-1D.3 000 kJmol-1【解析】选C。由偏二甲基肼的摩尔质量为60 gmol-1得:n= mol所以1 mol偏二甲基肼燃烧时放出的热量为=2 000 kJmol-1,即燃烧热为2 000 kJmol-1。7.(2018廊坊高二检测)下列热化学方程式中的反应热表示燃烧热的是()A.NH3(g)+O2(g)NO(g)+H2O(g)H=-a kJmol-1B.C6H12O6(s)+6O2(g)6
9、CO2(g)+6H2O(l)H=-b kJmol-1C.2CO(g)+O2(g)2CO2(g)H=-c kJmol-1D.CH3CH2OH(l)+O2(g)CH3CHO(l)+H2O(l)H=-d kJmol-1【解析】选B。A项,水为气态,故错;C项,可燃物CO(g)为2 mol,故错;D项,CH3CHO(l)不是稳定氧化物,故错。8.(2018广州高二检测)古语道:“人要实,火要虚”。此话的意思是做人必须脚踏实地,事业才能有成;燃烧固体燃料需要架空,燃烧才能更旺。从燃烧的条件看,“火要虚”的实质是()A.增大可燃物的热值B.提高空气中氧气的含量C.提高可燃物的着火点D.增大可燃物与空气的接
10、触面积【解析】选D。使可燃物充分燃烧的条件:一是增大可燃物与氧气的接触面积,二是增大空气中氧气的浓度。一般情况下,增大氧气的浓度较难操作,在空气中燃烧的物质,氧气浓度是一定的,要想燃烧更旺,可增大与氧气的接触面积,“火要虚”就是在燃料中间留一些空气,以增大与氧气的接触面积。9.氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式分别为H2(g)+O2(g)H2O(l)H=-285.8 kJmol-1CO(g)+O2(g)CO2(g)H=-283.0 kJmol-1C8H18(l)+O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)H=-5 518 kJmol-1CH4(g
11、)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-890.3 kJmol-1相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时,放出热量最少的是()A.H2(g)B.CO(g)C.C8H18(l)D.CH4(g)【解析】选B。由热化学方程式可知,相同质量的H2、CO、C8H18、CH4放出的热量分别为H2为285.8 kJ=142.9m kJ,CO为283.0 kJ10.1m kJ,C8H18为5 518 kJ48.4m kJ,CH4为890.3 kJ55.6m kJ,其中m为各物质的质量,比较可知选B。10.一些烷烃的燃烧热如表:化合物燃烧热/kJmol-1化合物燃烧热/kJmol-1甲烷8
12、90.3正丁烷2 878.0乙烷1 560.8异丁烷2 869.6丙烷2 221.52-甲基丁烷3 531.3下列说法正确的是世纪金榜导学号()A.乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)+7O2(g)4CO2(g)+6H2O(g)H=-1 560. 8 kJmol-1B.稳定性:正丁烷异丁烷C.正戊烷的燃烧热大于3 531.3 kJmol-1D.相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量越多【解析】选C。A、燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,H2O应是液态,即C2H6(g)+O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)H=-1 560.8 kJmol-1,故A错
13、误;B、根据正丁烷和异丁烷的燃烧热,正丁烷具有的能量高于异丁烷,物质具有能量越高,物质越不稳定,即稳定性:正丁烷”或“”) (2)上述反应中属于吸热反应的是_(填序号)。(3)C的燃烧热为_;1 g H2燃烧生成气态水放出的热量为_。【解析】(1)反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量,焓变=生成物总能量-反应物总能量0,H0时反应吸热,所以上述反应中属于吸热反应的是。(3)燃烧热指的是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,故为碳的燃烧热的热化学方程式,故碳的燃烧热为393.5 kJmol-1;根据反应可得:1 g H2燃烧生成气态水放出的热量为120.9 kJ。答案:
14、(1)放出 0)的反应中,反应物具有的总能量_(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量,那么在化学反应时,反应物就需要_(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物。(4)关于用水制取二次能源氢气,以下研究方向不正确的是_(填选项)。A.组成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研究在水不分解的情况下,使氢成为二次能源B.设法将太阳光聚焦,产生高温,使水分解产生氢气C.寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,同时释放能量D.寻找特殊催化剂,用于开发廉价能源,以分解水制取氢气(5)已知下列两个热化学方程式:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1C3H8(g)+5
15、O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)H=-2 220 kJmol-1其中,能表示燃烧热的热化学方程式为_(填序号),其燃烧热为_。【解析】(1)煤可燃烧,燃烧时产生大量二氧化硫和烟尘,且燃烧效率较低,可通过洁净煤技术,如煤的气化和液化以及烟气脱硫,提高煤燃烧的热利用率,如用煤直接作燃料,可导致环境污染,造成较大浪费,ACD正确。(2)乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水,依据2.0 g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43 kJ的热量,则1 mol乙醇完全燃烧生成液态水放出的热量为1 366.89 kJ,所以乙醇燃烧热的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)
16、H=-1 366.89 kJmol-1。(3)由于C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)的反应中H0,该反应是吸热反应,反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量,在化学反应时,反应物就需要吸收能量。(4)氧气是助燃的,且水不分解也就是物质不变化,也就不会产生新物质,就没有氢气,A不正确,水分解是吸热反应,C不正确。(5)燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量,据题给的热化学方程式可知,能表示C3H8燃烧热的热化学方程式,C3H8的燃烧热为2 220 kJmol-1。答案:(1)ACD(2)C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)H=-1 366.8
17、9 kJmol-1(3)小于吸收(4)AC(5)2 220 kJmol-1(20分钟30分)一、选择题(本题包括2小题,每小题7分,共14分)1.(2018重庆高二检测)已知25 ,101 kPa时, C6H12O6(葡萄糖)的燃烧热是2 800 kJmol-1,C8H18(辛烷)的燃烧热是5 518 kJmol-1,下列热化学方程式正确的是()A.C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(g)H=-2 800 kJmol-1B.C6H12O6(s)+3O2(g)3CO2(g)+3H2O(l) H=-1 400 kJmol-1C.C8H18+O28CO2+9H2O H=-5
18、518 kJmol-1D.C8H18(l)+O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)H=+5 518 kJmol-1【解析】选B。A项,燃烧热生成的水为液态,故A错误;B项,C6H12O6(葡萄糖)的燃烧热是2 800 kJmol-1,则0.5 mol葡萄糖燃烧放出1 400 kJ的热量,故B正确;C项,热化学方程式中需要注明物质的状态,故C错误;D项,C8H18(辛烷)的燃烧热是5 518 kJmol-1,则H0,故D错误。2.充分燃烧一定量的丁烷气体放出的热量为Q kJ。完全吸收它生成的CO2气体生成正盐,需5 molL-1的KOH溶液100 mL,则丁烷的燃烧热为()A.16Q kJmo
19、l-1B.8Q kJmol-1C.4Q kJmol-1D.2Q kJmol-1【解析】选A。由题意可列出C4H10、CO2、KOH与丁烷燃烧热的关系式(以碳原子守恒列出):C4H104CO24K2CO38KOH H 8 mol H0.5 mol-Q解得H=-16Q kJmol-1。【方法规律】关系式法巧解多步反应的计算关系式法是表示两种或多种物质之间关系的一种式子。在多步反应中,它可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“物质的量”的关系表示出来,把多步计算化简为一步完成。关系式法的优点是大大省略了多步计算,简化了思路。寻找关系式的方法,一般有两种:(1)写出各步反应的化学方程式,然后逐一递进找
20、出关系式;(2)根据原子守恒,直接写出关系式。二、非选择题(本题包括1小题,共16分)3.磷在氧气中燃烧,可能生成两种固态氧化物P2O3和P2O5,现将3.1 g的单质磷(P)在3.2 g氧气中燃烧至反应物耗尽,并放出X kJ的热量。世纪金榜导学号(1)反应后生成物的组成(用化学式表示)是_。(2)已知单质磷的燃烧热为Y kJmol-1,则1 mol P与O2反应生成固态P2O3的反应热H=_(用含X、Y的式子表示)。(3)若3.1 g磷在3.6 g氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出Z kJ的热量,则X_Z(填“”或“=”)。(4)磷的两种氧化物中,较稳定的是_。【解析】(1)4P+3O22P2
21、O3 0.1 mol0.075 molO2过量,所以还有P2O5生成。(2)P(s)+O2(g)P2O3(s)H=-Q kJmol-1P(s)+O2(g)P2O5(s)H=-Y kJmol-1设转化成P2O3、P2O5的P的物质的量分别为a、b则所以所以1 mol P与O2反应生成固态P2O3的反应热H=-(20X-Y)kJmol-1。(3)氧气的量增多,磷燃烧更充分,则生成P2O5的量增多,又因为生成P2O5放出热量多,所以ZX。(4)放出热量越多越稳定,所以P2O5稳定。答案:(1)P2O3、P2O5(2)-(20X-Y) kJmol-1(3)(4)P2O5【补偿训练】已知下列两个热化学方
22、程式:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)H=-2 220 kJmol-1请根据上面两个热化学方程式,回答下列问题:(1)H2的燃烧热为_,C3H8的燃烧热为_。(2)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为_。(3)现有H2和C3H8的混合气体共5 mol,完全燃烧时放热3 847 kJ,则在混合气体中H2和C3H8的体积比是_。【解析】(1)根据燃烧热的概念知H2、C3H8的燃烧热分别为285.8 kJmol-1、2 220 kJmol-1。(2)燃烧释放的总热量的计算式为Q放=1 mol285.8 kJmol-1+2 mol2 220 kJmol-1=4 725.8 kJ。(3)设H2、C3H8的物质的量分别为n1、n2,则有解得n1= moln2= mol在相同p、T时,V(H2)V(C3H8)=n(H2)n(C3H8)=31答案:(1)285.8 kJmol-12 220 kJmol-1(2)4 725.8 kJ(3)31关闭Word文档返回原板块
