2019-2020年高中化學 1.2燃燒熱 能源練習 新人教版選修4.doc

2019-2020年高中化學 1.2燃燒熱 能源練習 新人教版選修41.燃燒熱與反應(yīng)熱的關(guān)系是()A.燃燒熱是反應(yīng)熱的一種類型B.當一個反應(yīng)是燃燒反應(yīng)時,該燃燒反應(yīng)的反應(yīng)熱就是燃燒熱C.燃燒熱不屬于反應(yīng)熱,反應(yīng)熱是在25 、101 kPa下測定的,而燃燒反應(yīng)的溫度要高D.反應(yīng)熱有正負之分,燃燒反應(yīng)的焓變?nèi)渴钦到馕?可燃物是1 mol時的反應(yīng)熱才是燃燒熱。答案:A2.下列說法正確的是()A.CO是不穩(wěn)定的氧化物,它能繼續(xù)和氧氣反應(yīng)生成穩(wěn)定的CO2,故CO燃燒一定是吸熱反應(yīng)B.在101 kPa時,1 mol碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱C.物質(zhì)燃燒都需要氧氣D.物質(zhì)燃燒放出熱量的多少與產(chǎn)物有關(guān)解析:A中CO是強還原劑(高溫時),點燃時易和氧氣反應(yīng),生成穩(wěn)定的二氧化碳,故CO燃燒是放熱反應(yīng);B中碳燃燒有完全燃燒與不完全燃燒,1 mol碳完全燃燒生成CO2時所放出的熱量叫燃燒熱;任何發(fā)光放熱的劇烈的化學反應(yīng)都叫燃燒,如H2在Cl2中燃燒。答案:D3.現(xiàn)有以下幾種措施:對燃燒煤時產(chǎn)生的尾氣進行除硫處理;少用原煤作燃料;燃煤時鼓入足量空氣;開發(fā)清潔能源。其中能減少酸雨產(chǎn)生的措施是()A.B.C.D.解析:煤及其他化石燃料中含S元素,它們?nèi)紵a(chǎn)生的SO2的大量排放是形成酸雨的主要原因。對燃煤產(chǎn)生的尾氣進行除硫,少用、不用原煤作燃料,開發(fā)清潔能源都可以減少SO2的排放,減少酸雨的產(chǎn)生。燃煤時鼓入足量空氣只能提高煤的燃燒效率,不能減少SO2的排放。答案:C4.下列關(guān)于燃燒熱的說法正確的是()A.燃燒反應(yīng)放出的熱量就是該反應(yīng)的燃燒熱B.1 mol可燃物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)所放出的熱量就是燃燒熱C.1 mol可燃物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量就是燃燒熱D.在25 、101 kPa時,1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量是燃燒熱解析:燃燒熱是有嚴格定義的,有量的要求,有燃燒產(chǎn)物和狀態(tài)的要求,有反應(yīng)條件的要求。對照這些和燃燒熱的概念,可知A、B、C選項均不正確。答案:D5.已知下列熱化學方程式:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-483.6 kJmol-1H2(g)+O2(g)H2O(g)H=-241.8 kJmol-12H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1則氫氣的燃燒熱是()A.483.6 kJmol-1B.241.8 kJmol-1C.571.6 kJmol-1D.285.8 kJmol-1解析:本題通過熱化學方程式考查燃燒熱的定義,即298 K、101 kPa時,1 mol可燃物燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為燃燒熱。H2生成的穩(wěn)定氧化物為液態(tài)水,所以由第三個方程式求燃燒熱為:H=(571.6 kJmol-1)=285.8 kJmol-1。答案:D6.已知充分燃燒a g乙炔氣體時生成1 mol二氧化碳氣體和液態(tài)水,并放出熱量b kJ,則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是()A.2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)H=-4b kJmol-1B.C2H2(g)+O2(g)2CO2(g)+H2O(l)H=2b kJmol-1C.2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)H=-2b kJmol-1D.2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)H=b kJmol-1解析:依題意可知a g乙炔為0.5 mol,則1 mol C2H2氣體燃燒生成液態(tài)水時,應(yīng)放出2b kJ的熱量,放熱時H<0,A項正確。答案:A7.已知化學反應(yīng):C(s)+O2(g)CO(g)H1<0CO(g)+O2(g)CO2(g)H2<0C(s)+O2(g)CO2(g)H3<0;相同條件下,下列說法正確的是()A.56 g CO和32 g O2所具有的總能量小于88 g CO2所具有的總能量B.碳的燃燒熱是|H3|C.H1<H3D.28 g CO的總能量比44 g CO2的總能量高解析:CO燃燒是放熱反應(yīng),反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,A選項錯;比較H時必須帶符號比較,H3<H1,C選項錯;忽略了O2含有的能量,D選項錯。答案:B8.0.3 mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出649.5 kJ熱量,其熱化學方程式為;又已知H2O(l)H2O(g)H=+44 kJmol-1,則11.2 L(標準狀況下)乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量是 kJ。答案:B2H6(g)+3O2(g)B2O3(s)+3H2O(l)H=-2 165 kJmol-11 016.59.已知一些烷烴的燃燒熱如下表:化合物燃燒熱/(kJmol-1)化合物燃燒熱/(kJmol-1)甲烷891.0正丁烷2 878.0乙烷1 560.8異丁烷2 869.6丙烷2 221.5異戊烷3 531.3(1)熱穩(wěn)定性:正丁烷(填“>”或“<”)異丁烷。(2)寫出表示乙烷燃燒熱的熱化學方程式。(3)相同物質(zhì)的量的烷烴,碳原子數(shù)越多,燃燒放出的熱量越(填“多”或“少”)。(4)有同學估計“正戊烷的燃燒熱在3 540 kJmol-1左右”,你認為正確嗎?。理由是。解析:(1)能量越低越穩(wěn)定。(3)由表中提供的數(shù)據(jù)可以推出碳原子越多,燃燒放出的熱量越多。(4)由表中數(shù)據(jù)可以推知,正丁烷的燃燒熱略大于異丁烷的燃燒熱,所以正戊烷的燃燒熱應(yīng)略大于異戊烷的燃燒熱。答案:(1)<(2)C2H6(g)+O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)H=-1 560.8 kJmol-1(3)多(4)正確正丁烷的燃燒熱比異丁烷的略大,所以正戊烷的燃燒熱亦應(yīng)略大于異戊烷B組1.在一定條件下,CO和CH4燃燒的熱化學方程式分別為:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)H=-566 kJmol-1CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-890 kJmol-1由1 mol CO和3 mol CH4組成的混合氣在上述條件下完全燃燒時,釋放的熱量為()A.2 912 kJB.2 953 kJC.3 236 kJD.3 867 kJ解析:1 mol CO完全燃燒放出的熱量是 kJ,3 mol CH4完全燃燒放出的熱量是890 kJ3,釋放的總能量應(yīng)當是(+8903) kJ=2 953 kJ。答案:B2.在一定條件下,充分燃燒一定量的丁烷放出熱量為Q kJ(Q>0),經(jīng)測定完全吸收生成的CO2需消耗5 molL-1的KOH溶液100 mL,恰好生成正鹽,則此條件下反應(yīng)C4H10(g)+O2(g)4CO2(g)+5H2O(g)的H為()A.+8Q kJmol-1B.+16Q kJmol-1C.-8Q kJmol-1D.-16Q kJmol-1解析:據(jù)元素守恒建立關(guān)系式:C4H104CO28KOHH8 molH5 molL-10.1 LQ kJ則H=-=-16Q kJmol-1答案:D3.乙醇汽油是普通汽油與燃料乙醇調(diào)和而成的,它可有效改善汽油的性能和質(zhì)量,降低CO、碳氫化合物等主要污染物的排放。乙醇的燃燒熱是1 366.8 kJmol-1。燃燒1 mol這種乙醇汽油生成CO2和液態(tài)水,放出的熱量為Q kJ。測得該汽油中乙醇與汽油的物質(zhì)的量之比為19。有關(guān)普通汽油(CxHy)燃燒的熱化學方程式正確的是()A.CxHy(l)+(x+)O2(g)xCO2(g)+H2O(l)H=(-Q+1 366.8) kJmol-1B.CxHy(l)+(x+)O2xCO2(g)+H2O(l)H=- kJmol-1C.CxHy(l)+(x+)O2(g)xCO2(g)+H2O(l)H=- kJmol-1D.CxHy(l)+(x+)O2(g)xCO2(g)+H2O(l)H=(-+151.9) kJmol-1解析:0.9 mol普通汽油完全燃燒放出的熱量為:Q kJ-1 366.8 kJmol-10.1 mol=(Q-136.68) kJ所以1 mol普通汽油完全燃燒放出的熱量為(Q-136.68) kJ=(Q-151.9) kJ。D項正確。答案:D4.氫氣(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃燒的熱化學方程式分別為: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)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-890.3 kJmol-1相同質(zhì)量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃燒時,放出熱量最少的是()A.H2(g)B.CO(g)C.C8H18(l)D.CH4(g)解析:可以先分別求1 g可燃物放出的熱量,再進行比較。答案:B5.能源是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),常規(guī)能源的合理利用和新能源的合理開發(fā)是當今社會人類面臨的嚴峻課題,回答下列問題:(1)我國是世界上少數(shù)以煤為主要燃料的國家,下列關(guān)于煤作燃料的論點正確的是(填字母)。A.煤是重要的化工原料,把煤作燃料簡單燃燒掉太可惜,應(yīng)該綜合利用B.煤是發(fā)熱量很高的固體燃料,我國煤炭資源相對集中,開采成本低,用煤作燃料實惠C.煤燃燒時產(chǎn)生大量二氧化硫和煙塵,對環(huán)境污染嚴重D.通過潔凈煤技術(shù),如煤的氣化和液化,以及煙氣脫硫,不僅減輕了燃煤污染,還能提高煤燃燒的熱利用率(2)烏克蘭科學家將銅和鐵混合熔化制成多孔金屬,用于制作太空火箭上使用的煤油燃料霧化器,該霧化器的作用是。(3)乙醇是未來內(nèi)燃機的首選環(huán)保型液體燃料。2.0 g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出59.43 kJ的熱量,表示乙醇燃燒熱的熱化學方程式為。解析:(1)煤是一種化石燃料,也是重要的化工原料,屬于非可再生能源,把煤作燃料簡單燃燒掉是一種浪費,并且煤中所含的硫在燃燒時生成SO2會對環(huán)境造成污染,通過潔凈煤技術(shù),如煤的氣化和液化,以及煙氣脫硫,不僅減輕了燃煤污染,還能提高煤燃燒的熱利用率。(2)煤油霧化后可使煤油與助燃劑充分接觸,提高燃燒效率。(3)1 mol乙醇燃燒時放出的熱量為59.43 kJ=1 366.89 kJ。答案:(1)ACD(2)使煤油霧化,增大與助燃劑的接觸面積,提高燃燒效率(3)C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)H=-1 366.89 kJmol-1