第一章第2節(jié)燃燒熱能源練習(xí)

1、第一章 第2節(jié) 燃燒熱 能源 練習(xí)一、選擇題1(2014·太原高二檢測(cè))2010年11月在國(guó)際能源會(huì)議上，各國(guó)一致認(rèn)為，節(jié)約能源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是人類與自然和諧發(fā)展的重要保證，你認(rèn)為下列行為中有悖于這一保證的是()A開發(fā)太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能等新能源，減少使用煤、石油等化石燃料B研究采煤、采油新技術(shù)，提高產(chǎn)量以滿足工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展C在農(nóng)村推廣使用沼氣D減少資源消耗、增加資源的重復(fù)使用和資源的循環(huán)再生解析：大量使用石油、煤等化石燃料，會(huì)給環(huán)境帶來(lái)更大危害。答案：B2(2014·安徽馬鞍山測(cè)試)中國(guó)鍋爐燃煤采用沸騰爐逐漸增多，采用沸騰爐的好處在于()增大煤炭燃燒時(shí)的燃燒熱

2、并形成清潔能源 減少爐中雜質(zhì)氣體(如SO2等)的形成 提高煤炭的熱效率并減少CO的排放 使得燃料燃燒充分，從而提高燃料的利用率 ABCD解析：由于大塊的固體燃料與空氣的接觸面積有限，燃燒往往不夠充分，采用沸騰爐是將固體燃料粉碎，以增大燃料與空氣的接觸面積，提高燃燒效率，同時(shí)又能防止煤炭不充分燃燒產(chǎn)生CO污染大氣。答案：D3(2014·西寧檢測(cè))甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理如下：CH3OH(g)H2O(g)CO2(g)3H2(g)H49.0 kJ/molCH3OH(g)O2(g)CO2(g)2H2(g)H192.9 kJ/mol根據(jù)上述反應(yīng)，下列說法正確的

3、是()ACH3OH充分燃燒放出的熱量為192.9 kJ·mol1B反應(yīng)中的能量變化如圖所示CCH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量D根據(jù)可推知反應(yīng)CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2(g)的H>192.9 kJ/mol解析：反應(yīng)中H2(g)不是穩(wěn)定的氧化物，A項(xiàng)不正確；反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，而圖示反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B項(xiàng)不正確；根據(jù)反應(yīng)、可知，CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程可以吸收能量，也可以放出能量，C項(xiàng)不正確；由于CH3OH在氣態(tài)時(shí)比在液態(tài)時(shí)能量高，可知等量CH3OH(l)比CH3OH(g)反應(yīng)時(shí)放出熱量少，即D項(xiàng)正確。答案：D4(2014·廣州高二檢測(cè))一定條件下

4、，充分燃燒一定量的丁烷生成二氧化碳和氣態(tài)水時(shí)放出熱量Q kJ(Q>0)。經(jīng)測(cè)定完全吸收生成的CO2需消耗5 mol·L1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(l)的H為()A8Q kJB16Q kJC8Q kJD16Q kJ解析：由題意可得如下關(guān)系：C4H10 4CO2 8KOH1 mol 8 moln mol 0.5 mol解得n，故1 mol C4H10燃燒時(shí)放出的熱量應(yīng)為16Q，H為負(fù)值。答案：D5(2014·江西吉安一中階段性考試)下列說法正確的是()A甲烷燃燒熱的數(shù)值為890.3 kJ&#

5、183;mol1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJ·mol1B含20.0 g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.7 kJ的熱量，則稀醋酸和稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為57.4 kJ/molC相同條件下，2 mol氫原子所具有的能量小于1 mol氫分子所具有的能量D同溫同壓下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件的H相同答案：D點(diǎn)評(píng)：燃燒熱的定義中必須生成穩(wěn)定的氧化物，而A項(xiàng)反應(yīng)中沒有生成液態(tài)水，A項(xiàng)不正確；醋酸是弱電解質(zhì)，其電離要吸熱，所以稀醋酸和稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱小于57.4

6、 kJ/mol，B項(xiàng)不正確；2 mol氫原子生成H2時(shí)形成HH鍵要放出熱量，說明2 mol氫原子的能量大于1 mol氫分子的能量，所以C項(xiàng)不正確；一個(gè)反應(yīng)的H與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)，D項(xiàng)正確。6(2014·經(jīng)典習(xí)題選萃)已知：CH3OH(g)O2(g)CO2(g)2H2(g)H190 kJ/mol。下列說法正確的是()ACH3OH的燃燒熱為190 kJ/molB該反應(yīng)說明CH3OH比H2穩(wěn)定C反應(yīng)中的能量變化與反應(yīng)體系的溫度和壓強(qiáng)無(wú)關(guān)DCO2(g)2H2(g)CH3OH(g)O2(g)H190 kJ/mol解析：本題考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化?？疾榭忌鷮?duì)基本概念的掌握程度。難度中等。燃燒熱的定

7、義中必須生成穩(wěn)定的氧化物，而該反應(yīng)沒有生成液態(tài)水，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，反應(yīng)物總體的穩(wěn)定性小于生成物總體的穩(wěn)定性，不能單一反應(yīng)物與單一生成物進(jìn)行比較，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)中的能量變化與壓強(qiáng)和溫度也有關(guān)系，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)的逆過程為放熱反應(yīng)，且各物質(zhì)的物質(zhì)的量無(wú)變化，D選項(xiàng)正確。答案：D7(2014·經(jīng)典習(xí)題選萃)已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ·mol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJ·mol1現(xiàn)有H2與CH4的混合氣體112 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，使其完全燃燒生成

8、CO2和H2O(l)，若實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)放熱3 695 kJ，則原混合氣體中H2與CH4的物質(zhì)的量之比是()A11B13C14D23解析：本題考查的知識(shí)點(diǎn)是有關(guān)熱化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算。設(shè)H2、CH4的物質(zhì)的量分別為x、y。則xy5 mol,571.6 kJ·mol1x/2890 kJ·mol1y3 695 kJ，解得x1.25 mol；y3.75 mol，兩者比為13，故選B項(xiàng)。答案：B8下表是一些烷烴的燃燒熱，則下列表達(dá)正確的是()化合物燃燒熱/kJ·mol1化合物燃燒熱/kJ·mol1甲烷891.0正丁烷2 878.0乙烷1 560.8異丁烷2 869.

9、6丙烷2 221.5異戊烷3 531.3A.正戊烷的燃燒熱大于3 531.3 kJ·mol1B相同質(zhì)量的烷烴、碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，燃燒放出的熱量越多C正丁烷轉(zhuǎn)化為異丁烷的熱化學(xué)方程式為：CH3CH2CH2CH3(g)CH3CH(CH3)CH3(g)H8.4 kJ·mol1D甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(g)H891.0 kJ·mol1解析：根據(jù)正丁烷、異丁烷燃燒的關(guān)系推測(cè)A是正確的；相同質(zhì)量的烷烴，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，燃燒放出的熱量越小，B錯(cuò)誤；正丁烷轉(zhuǎn)化為異丁烷的反應(yīng)應(yīng)是放熱反應(yīng)，C錯(cuò)誤；甲烷燃燒熱應(yīng)該是生成液態(tài)水放出的熱量

10、，D錯(cuò)誤。答案：A9(2014·經(jīng)典習(xí)題選萃)下列說法或表示方法正確的是()A反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時(shí)，該反應(yīng)一定不能發(fā)生B由石墨比金剛石穩(wěn)定可知：C(金剛石，s)C(石墨，s)H<0C已知：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H98.3 kJ/mol。將1 mol SO2和0.5 mol O2充入一密閉容器中充分反應(yīng)，放出49.15 kJ的熱量D在101 kPa,25時(shí)，1 g H2完全燃燒生成氣態(tài)水，放出120.9 kJ的熱量，則氫氣的燃燒熱為241.8 kJ/mol解析：本題考查熱化學(xué)知識(shí)，意在考查考生對(duì)基本概念、基本理論的理解。難度中等。A項(xiàng)，反應(yīng)物的總能量

11、低于生成物的總能量，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，如銨鹽與堿，錯(cuò)；B項(xiàng)，石墨穩(wěn)定，對(duì)應(yīng)的能量低，由高能量物質(zhì)轉(zhuǎn)化成低能量物質(zhì)的反應(yīng)放熱，故H<0，正確；C項(xiàng)，SO2與O2發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，所以1 mol SO2和0.5 mol O2不可能完全轉(zhuǎn)化，放出的能量應(yīng)小于49.15 kJ，錯(cuò)；D項(xiàng)，燃燒熱是指完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的能量，101 kPa,25時(shí)液態(tài)水比氣態(tài)水穩(wěn)定，錯(cuò)。答案：B點(diǎn)評(píng)：熱化學(xué)方程式中的H，是指完全反應(yīng)時(shí)的能量變化，若忽略反應(yīng)的限度，易錯(cuò)選C項(xiàng)。10下列熱化學(xué)方程式中，正確的是()A甲烷的燃燒熱為890.3 kJ·mol1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4

12、(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJ·mol1B500、30 MPa下，將0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)放熱19.3 kJ，其熱化學(xué)方程式為N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6 kJ·mol1CHCl和NaOH反應(yīng)的中和熱H57.3 kJ·mol，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱H2×(57.3)kJ·mol1D在101 kPa時(shí)，2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ熱量，氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為2H2(g)O2(g)2

13、H2O(l)H571.6 kJ·mol1解析：本題考查熱化學(xué)知識(shí)，考查考生的計(jì)算能力。難度中等。燃燒熱是指1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量，A項(xiàng)，產(chǎn)物氣態(tài)水不屬于穩(wěn)定氧化物；B項(xiàng)，合成氨為可逆反應(yīng)，在放出19.3 kJ熱量時(shí)生成NH3的物質(zhì)的量小于1 mol，因此N2(g)3H2(g)2NH3(g)H<38.6 kJ·mol1；C項(xiàng)，中和熱是指強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時(shí)放出的熱量，而與生成水的物質(zhì)的量的多少無(wú)關(guān)；D項(xiàng)，2 g H2的物質(zhì)的量為1 mol，故2 mol H2燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量應(yīng)為571.6 kJ。答案：

14、D點(diǎn)評(píng)：本題B項(xiàng)考生常因不理解熱化學(xué)方程式計(jì)量系數(shù)與H關(guān)系，忽視合成氨為可逆反應(yīng)而錯(cuò)選。二、非選擇題11請(qǐng)按要求完成下列問題：已知丙烷的燃燒熱是2 219.9 kJ/mol，請(qǐng)寫出丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式：_，當(dāng)它氧化生成1 g H2O(l)時(shí)放出的熱量是：_。解析：據(jù)燃燒熱的定義可以寫出丙烷的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 219.9 kJ/mol，當(dāng)它氧化生成1 g H2O(l)時(shí)放出的熱量是2 219.9 kJ÷7231 kJ。答案：C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 219.9 kJ/mol31 kJ

15、12已知下列熱化學(xué)方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l) H285.8 kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(g) H241.8 kJ·mol1C(s)O2(g)=CO(g) H110.5 kJ·mol1C(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ·mol1回答下列問題：(1)H2的燃燒熱H為_；C的燃燒熱為_。(2)燃燒1 g H2生成液態(tài)水，放出的熱量為_。(3)已知CO的燃燒熱為283.0 kJ·mol1，現(xiàn)有CO、H2和CO2組成的混合氣體116.8 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，完全燃燒后放出總能量為867.9 kJ，且生成18

16、g液態(tài)水，則混合氣體中H2為_L，CO在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)約為_(精確至小數(shù)點(diǎn)后2位)。解析：(2)熱量Qn·|H|×285.8 kJ·mol1142.9 kJ。(3)m(H2O)18 gn(H2O)1 moln(H2)1 molV(H2)22.4 LQ(H2)285.8 kJQ(CO)582.1 kJn(CO) molV(CO) mol×22.4 L/mol所以CO的體積分?jǐn)?shù)0.3940.39。答案：(1)285.8 kJ·mol1393.5 kJ·mol1(2)142.9 kJ(3)22.40.3913(2014·經(jīng)典

17、習(xí)題選萃)在一定條件下，S8(s)和O2(g)發(fā)生反應(yīng)依次轉(zhuǎn)化為SO2(g)和SO3(g)。反應(yīng)過程中的能量關(guān)系可用右圖簡(jiǎn)單表示(圖中的H表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。(1)寫出表示S8燃燒熱的熱化學(xué)方程式_。(2)寫出SO3分解生成SO2和O2的熱化學(xué)方程式_。(3)若已知1個(gè)S8分子中有8個(gè)硫硫鍵，硫氧鍵的鍵能為d kJ·mol1，氧氧鍵的鍵能為e kJ·mol1，則S8分子中硫硫鍵的鍵能為_。解析：(1)燃燒熱指的是1 mol燃料完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量，因此根據(jù)定義先寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：S8(s)8O2(g)8SO2(g)，又由于題干中給出的焓變是指生

18、成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)，因此該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為S8(s)8O2(g)8SO2(g)H8a kJ·mol1。(3)設(shè)S8分子中硫硫鍵的鍵能為x kJ·mol1，反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能之和減去生成物的鍵能之和，結(jié)合(1)可得8x8e16d8a。解得x2dae。答案：(1)S8(s)8O2(g)8SO2(g)H8a kJ·mol1(2)2SO3(g)2SO2(g)O2(g)H2b kJ·mol1(3)(2dae)kJ·mol114科學(xué)家預(yù)測(cè)“氫能”將是未來(lái)最理想的新能源。請(qǐng)回答下列問題：(1)由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1 mol水蒸氣放熱241.8 k

19、J，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。若1 g水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水放熱2.444 kJ，則氫氣的燃燒熱H_。(2)根據(jù)“綠色化學(xué)”的理想，為了制備H2，某化學(xué)家設(shè)計(jì)了下列化學(xué)反應(yīng)步驟：CaBr2H2OCaO2HBr2HBrHgHgBr2H2HgBr2CaOHgOCaBr22HgO2HgO2上述過程的總反應(yīng)可表示為_。(3)也有人認(rèn)為利用氫氣作為能源不太現(xiàn)實(shí)。你的觀點(diǎn)呢？請(qǐng)說明能夠支持你的觀點(diǎn)的理由_。解析：(1)書寫熱化學(xué)方程式時(shí)要注意生成的是1 mol氣態(tài)水。而氫氣的燃燒熱應(yīng)是生成1 mol液態(tài)水時(shí)放出的熱量。(2)將()×2得到：2H2O2H2O2。(3)不現(xiàn)實(shí)，理由是現(xiàn)有的制取氫氣的方法

20、耗能太大，制取的成本太高，另外氫氣的熔沸點(diǎn)太低，給儲(chǔ)存和運(yùn)輸帶來(lái)困難。(或：現(xiàn)實(shí)，制取氫氣用水為原料，來(lái)源豐富；氫氣燃燒的產(chǎn)物是水，不會(huì)給環(huán)境帶來(lái)任何污染等。)答案：(1)H2(g)O2(g)=H2O(g) H241.8 kJ·mol1285.8 kJ·mol1(2)2H2O2H2O2(3)不現(xiàn)實(shí)，理由是：現(xiàn)有的制取氫氣的方法耗能太大，制取的成本太高，另外氫氣的熔沸點(diǎn)太低，給儲(chǔ)存和運(yùn)輸帶來(lái)很大困難(或：現(xiàn)實(shí)，制取氫氣用水為原料，來(lái)源豐富；氫氣燃燒的產(chǎn)物是水，不會(huì)給環(huán)境帶來(lái)任何污染等)15(2014·試題調(diào)研)能源危機(jī)當(dāng)前是一個(gè)全球性問題，開源節(jié)流是應(yīng)對(duì)能源危機(jī)的重要舉措。(1)下列做法有助于能源“開源節(jié)流”的是_(填字母)。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大力開采煤、石油和天然氣以滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的能源需求c開發(fā)太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃履茉?、減少使用煤、石油等化石燃料d減少資源消耗，注重資源的重復(fù)使用、資源的循環(huán)再生(2)金剛石和石墨均為碳的同素異形體，它們?cè)谘鯕獠蛔銜r(shí)燃燒生成一氧化碳，在氧氣充足時(shí)充分燃燒生成二氧化碳，反應(yīng)中放出的熱量如圖所示。在通常狀況下，金剛石和石墨相比較，_(填”金剛石”或”石墨”)更穩(wěn)定，石墨的燃燒熱為_。12 g石