1、课时达标训练(三)燃烧热能源一、选择题1下列能源组合中，均属于新能源的一组是()天然气煤核能石油太阳能生物质能风能氢能A BC D2已知在一定条件下，CO的燃烧热为283 kJ/mol，CH4的燃烧热为890 kJ/mol，由1 mol CO和3 mol CH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧，释放的热量为()A2 912 kJ B2 953 kJ C3 236 kJ D3 867 kJ3已知葡萄糖的燃烧热是2 804 kJ/mol，当它氧化生成1 g水时放出的热量是()A26.0 kJ B51.9 kJ C155.8 kJ D467.3 kJ4充分燃烧一定量的丁烷气体放出的热量为Q。完全吸
2、收它生成的CO2气体生成正盐，需5 mol/L的KOH溶液100 mL，则丁烷的燃烧热为()A16Q B8Q C4Q D2Q5双选以下几个热化学方程式，能表示固态碳或气态氢气燃烧热的热化学方程式是()AC(s)O2(g)=CO(g) H110.5 kJ/molBC(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ/molC2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/molDH2(g)O2(g)=H2O(l) H285.8 kJ/mol6下列热化学方程式正确的是(H的绝对值均正确)()AC2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g) H1 367.0 kJ/mol(燃
3、烧热)BNaOH(aq)HCl(aq)= NaCl(aq)H2O(l) H57.3 kJ/mol(中和热)CS(s)O2(g)= SO2(g) H269.8 kJ/mol(反应热)D2NO2 =O22NO H116.2 kJ/mol(反应热)7“抓好资源节约，建设环境友好型社会”，这是我国社会及经济长期发展的重要保证。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、可燃冰等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料B将煤进行气化处理，提高煤的综合利用效率C研究采煤、采油新技术，可提高产量以满足工业生产的快速发展D实现资源的“3R”利用观，即：减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复
4、使用(Reuse)、物品的循环再生(Recycle)8下列热化学方程式中的反应热能够正确表示甲醇燃烧热的是()ACH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H726.5 kJ/molBCH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H726.5 kJ/molCCH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H675.3 kJ/molD2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H1 453 kJ/mol9煤的气化是实施节能环保的一项重要措施。通常在高温下将煤转化为水煤气，再将水煤气作为气体燃料。有关热化学方程式如下：C(s)H2O(g)=CO(g)
5、H2(g) H1131.3 kJ/mol2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H2566.0 kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H3483.6 kJ/mol下列有关说法正确的是()A水煤气只能用作燃料B水煤气是一种二次能源，比煤直接燃烧污染小C等质量的CO和H2完全燃烧时，前者放热多D由反应可以确定H2的燃烧热为241.8 kJ/mol10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) H49.0 kJ/molCH3OH(g)O2(g) =CO2(g)2H2(g) H192.9 kJ/mol下列说法正确的
6、是()ACH3OH的燃烧热为192.9 kJ/molB反应中的能量变化如图所示CCH3OH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 H192.9 kJ/mol11已知：CH4(g)2O2(g)= CO2(g)2H2O(l) H1Q1H2(g)O2(g)= H2O(g)H2Q2H2(g)O2(g)= H2O(l)H3Q3常温下取体积比为41的甲烷和氢气的混合气体11.2 L (已折合成标准状况下)，经完全燃烧恢复到常温，放出的热量是()A0.4Q10.05Q2 B0.4Q10.1Q2C0.4Q10.05Q3 D0.4Q10.1Q312已
7、知H2的燃烧热为285.8 kJ/mol，CO的燃烧热为282.8 kJ/mol。现有H2和CO组成的混合气体 56.0 L(标准状况下)，经充分燃烧后，一共放出热量710.0 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 kJ/molBH2燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H571.6 kJ/molC燃烧前的混合气体中，H2的体积分数为40%D混合气体燃烧后与足量的过氧化钠反应，电子转移总数为2 mol二、非选择题13科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与CO2反应生成甲醇。已知：H2(
8、g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热H分别为285.8 kJ/mol、283.0 kJ/mol和 726.5 kJ/mol。请回答下列问题：(1)用太阳能分解10 mol水消耗的能量是_kJ。(2)写出表示H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式。H2：_；CO：_；CH3OH：_。14能源是人类生存和发展的重要支撑因素，常规能源(煤、石油、天然气等)日益减少，促使人们研究能源的利用率和新能源(如太阳能、氢能、核能等)的开发。(1)我国目前最主要的常规能源是_。能源利用中存在的主要问题有_。(2)乌克兰科学家用铜和铁混合熔化制成多孔金属，用于制作太空火箭上使用的煤油燃
9、料雾化器，该雾化器的作用是_。(3)乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料，它可以由绿色植物的秸秆制取，制取乙醇的两步化学方程式是_，_。1.0 g乙醇完全燃烧生成液态水放出1.367 kJ 热量，表示乙醇的燃烧热的热化学方程式为_。15已知下列两个热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ/mol；C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l) H2 220 kJ/mol。根据上面两个热化学方程式，试回答下列问题：(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)已知：H
10、2O(l)=H2O(g)H44.0 kJ/mol，试写出丙烷燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式：_。能力提升16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应制得，故又称水煤气。(1)试写出制取煤气的主要的化学方程式：_。(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) H2 219.9 kJ/mol已知CO气体燃烧的热化学方程式为CO(g)O2(g)=CO2(g) H283 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)已知氢气燃烧的
11、热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 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_。17“嫦娥一号”登月成功，实现了中国人“奔月”的梦想。(1)发射“嫦娥一号”的长征三号甲火箭的第三级使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点是_；_。(请写两条)(2)下列是298 K时，氢气(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l) H285.8 kJ/molC(g)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ/molC8H18(l)O
12、2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5 518 kJ/molCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJ/mol相同质量的H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最多的是_，通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是_(保留1位小数)。(3)已知：H2(g)=H2(l) H0.92 kJ/molO2(g)=O2(l) H6.84 kJ/molH2O(l)=H2O(g) H44.0 kJ/mol请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：_。(4)如果此次“嫦娥一号”所携带的推进剂为45吨，液氢、液氧恰好完全反应生成气态水，总共释放能量_ kJ(保留3
13、位有效数字)。课时达标训练(三)1解析：选D核能、太阳能、生物质能、风能、氢能均属于新能源，具有资源丰富、可再生、没有污染或很少污染的特点。2解析：选B1 mol CO完全燃烧放出的热量为1 mol283 kJ/mol283 kJ。3 mol CH4完全燃烧放出的热量为 3 mol890 kJ/mol2 670 kJ。释放的总热量为283 kJ2 670 kJ 2 953 kJ。3解析：选A由题给条件可写出表示葡萄糖的燃烧热的热化学方程式：C6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)H2 804 kJ/mol。由此可知，生成6 mol18 g/mol108 g水放出2 804
14、 kJ热量，则生成1 g水时放出的热量为 26.0 kJ。4解析：选A由题意可得关系式：C4H104CO28KOH4K2CO318x 5 mol/L0.1 L0.5 mol得x6.25102 mol，即得6.25102 mol丁烷充分燃烧放出热量Q，则1 mol 丁烷充分燃烧会放出16Q的热量，故选A项。5解析：选B、D1 mol C完全燃烧生成CO2(g)而不是CO(g)的反应热为C的燃烧热。1 mol H2完全燃烧生成 H2O(l)的反应热为H2的燃烧热。6解析：选CA项燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1 mol，得到的氧化物必须是稳定的氧化物，H2O的状态必须为液态，A项错误；中和反应是
15、放热反应，H应小于0， B项错误；热化学反应方程式要注明物质在反应时的状态，D项错误。7解析：选C化石燃料为不可再生能源，应尽量减少其使用，故C选项错误。8解析：选BA项，H值应为“”，错误。C项，水不是液态，错误。D项，可燃物不是1 mol，错误。9解析：选B水煤气在工业上还可用作还原性气体，故A项错；水煤气属于二次能源，其燃烧产物为CO2和H2O，比煤直接燃烧污染小，故B正确；通过、反应可以计算得出，等质量的H2比CO完全燃烧放热多，故C错误；H2燃烧生成的稳定的氧化物应为液态水，故D错误。10解析：选D反应中H2(g)不是稳定的氧化物，A项不正确；反应为吸热反应，而图示反应为放热反应，B
16、项不正确；据题给反应、可知，CH3OH转变成H2的过程可以吸收能量，也可以放出能量，C项不正确；由于CH3OH在气态时比在液态时能量高，可知等量CH3OH(l)比CH3OH(g)反应时放出热量少，即D项正确。11解析：选D标准状况下，11.2 L混合气体中，n(CH4)0.5 mol0.4 mol，则n(H2)0.1 mol，由于完全燃烧恢复到室温时，水为液体，因此H2燃烧放出的热量应按进行计算，结果为0.4Q10.1Q3。12解析：选CA项为1 mol CO燃烧生成1 mol CO2放热282.8 kJ，H0，错误。B项中由于题目中已知H2的燃烧热，因此生成的H2O应为液态，错误。设56.0
17、 L混合气体中含H2的物质的量为x，CO的物质的量为y，列式xy2.5 mol，285.8 kJ/molx282.8 kJ/moly710.0 kJ，联立解得x1 mol，则H2的体积分数为 100%40%，C项正确。混合气体燃烧后生成H2O、CO2共2.5 mol，与足量的过氧化钠反应能产生O2 1.25 mol，其电子转移总数为2.5 mol，D项错误。13解析：(1)分解10 mol水消耗的能量为285.8 kJ/mol10 mol2 858 kJ。(2)依据H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热，可写出反应的热化学方程式。答案：(1)2 858(2)H2(g)O2(g)=H2
18、O(l) H285.8 kJ/molCO(g)O2(g)=CO2(g) H283.0 kJ/molCH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H726.5 kJ/mol14解析：(1)我国是一个人口众多的发展中国家，煤、石油等天然资源较为丰富，但人均资源占有量少，能源利用率低。(3)绿色植物秸秆的主要成分为纤维素，由“纤维素葡萄糖乙醇”不难写出由秸秆制取乙醇的化学方程式。答案：(1)煤人均资源占有量小，能源利用率低，单位产值能耗高(2)使煤油油滴变为油雾，增大与氧化剂的接触面积，使煤油充分燃烧(3)(C6H10O5)n(纤维素)nH2OnC6H12O6(葡萄糖)C6H12O6(葡萄
19、糖)2C2H5OH2CO2C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H63 kJ/mol15解析：(1)燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，根据题给的热化学方程式可知，H2的燃烧热为571.6 kJ/mol2285.8 kJ/mol，C3H8的燃烧热为 2 220 kJ/mol。(2)据公式Q放n(可燃物)其燃烧热，1 mol H2和 2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为285.8 kJ/mol1 mol2 220 kJ/mol2 mol4 725.8 kJ。(3)1 mol C3H8(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)
20、时H2 220 kJ/mol，则生成H2O(g)时，H(2 220444) kJ/mol2 044 kJ/mol。答案：(1)285.8 kJ/mol2 220 kJ/mol(2)4 725.8 kJ(3)C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g)H2 044 kJ/mol16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，它由煤炭与水(蒸气)反应制得”，可知反应的化学方程式为CH2O(g)COH2。(2)同物质的量的C3H8和CO燃烧，产生的热量比值为：7.844。(3)等质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值为：2.83。答案：(1)CH2O(g)COH2(2)7.
21、844(3)2.83(4)来源丰富，产物无污染17解析：(1)H2的密度小，相同质量的H2比其他燃料燃烧放出的热量多，产物H2O不对大气造成污染。(2)根据各物质的燃烧热数据可算出，等质量的H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时，H2放出热量最多。等质量的H2和C燃烧产生的热量比为：285.8(393.5)4.41。(3)根据H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/mol，以及题给各物质状态变化时的焓变，可求出H2(l)O2(l)=H2O(g)的焓变H的数值，H(285.80.926.8444)kJ/mol237.46 kJ/mol。(4)设45吨燃料完全燃烧生成45吨气态水，放出的热量为Q，则H2(l)O2(l)=H2O(g) H237.46 kJ/mol18 g237.46 kJ 45106 g QQ5.94108 kJ。答案：(1)相同质量时，氢气放出的热量多产物为水，无污染(其他合理答案均可)(2)H24.41(3)H2(l)O2(l)=H2O(g)H237.46 kJ/mol(4)5.94108