高中化學人教版化學反應原理第一章化學反應與能量 課時達標訓練 省一等獎燃燒熱能源

課時達標訓練(三)燃燒熱能源一、選擇題1．下列能源組合中，均屬于新能源的一組是()①天然氣②煤③核能④石油⑤太陽能⑥生物質(zhì)能⑦風能⑧氫能A．①②③④B．①⑤⑥⑦⑧C．③④⑤⑥⑦⑧D．③⑤⑥⑦⑧2．已知在一定條件下，CO的燃燒熱為283kJ/mol，CH4的燃燒熱為890kJ/mol，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．2912kJB．2953kJC．3236kJD．3867kJ3．已知葡萄糖的燃燒熱是2804kJ/mol，當它氧化生成1g水時放出的熱量是()A．kJB．kJC．kJD．kJ4．充分燃燒一定量的丁烷氣體放出的熱量為Q。完全吸收它生成的CO2氣體生成正鹽，需5mol/L的KOH溶液100mL，則丁烷的燃燒熱為()A．16QB．8QC．4QD．2Q5．[雙選]以下幾個熱化學方程式，能表示固態(tài)碳或氣態(tài)氫氣燃燒熱的熱化學方程式是()A．C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝＋kJ/molB．C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ/molC．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－kJ/molD．H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－kJ/mol6．下列熱化學方程式正確的是(ΔH的絕對值均正確)()A．C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1kJ/mol(燃燒熱)B．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋kJ/mol(中和熱)C．S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－kJ/mol(反應熱)D．2NO2=O2＋2NOΔH＝＋kJ/mol(反應熱)7．“抓好資源節(jié)約，建設(shè)環(huán)境友好型社會”，這是我國社會及經(jīng)濟長期發(fā)展的重要保證。你認為下列行為中有悖于這一保證的是()A．開發(fā)太陽能、水能、風能、可燃冰等新能源，減少使用煤、石油等化石燃料B．將煤進行氣化處理，提高煤的綜合利用效率C．研究采煤、采油新技術(shù)，可提高產(chǎn)量以滿足工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展D．實現(xiàn)資源的“3R”利用觀，即：減少資源消耗(Reduce)、增加資源的重復使用(Reuse)、物品的循環(huán)再生(Recycle)8．下列熱化學方程式中的反應熱能夠正確表示甲醇燃燒熱的是()A．CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋kJ/molB．CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－kJ/molC．CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－kJ/molD．2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－1453kJ/mol9．煤的氣化是實施節(jié)能環(huán)保的一項重要措施。通常在高溫下將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣，再將水煤氣作為氣體燃料。有關(guān)熱化學方程式如下：①C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH1＝＋kJ/mol②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH2＝－kJ/mol③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH3＝－kJ/mol下列有關(guān)說法正確的是()A．水煤氣只能用作燃料B．水煤氣是一種二次能源，比煤直接燃燒污染小C．等質(zhì)量的CO和H2完全燃燒時，前者放熱多D．由③反應可以確定H2的燃燒熱為kJ/mol10．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原理是①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)ΔH＝＋kJ/mol②CH3OH(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－kJ/mol下列說法正確的是()A．CH3OH的燃燒熱為kJ/molB．反應①中的能量變化如圖所示C．CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量D．根據(jù)②推知反應CH3OH(l)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)的ΔH>－kJ/mol11．已知：①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－Q1②H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH2＝－Q2③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH3＝－Q3常溫下取體積比為4∶1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L(已折合成標準狀況下)，經(jīng)完全燃燒恢復到常溫，放出的熱量是()A．＋B．＋C．＋D．＋12．已知H2的燃燒熱為kJ/mol，CO的燃燒熱為kJ/mol。現(xiàn)有H2和CO組成的混合氣體56.0L(標準狀況下)，經(jīng)充分燃燒后，一共放出熱量kJ，并生成液態(tài)水。下列說法正確的是()A．CO燃燒的熱化學方程式為2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝＋kJ/molB．H2燃燒的熱化學方程式為2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－kJ/molC．燃燒前的混合氣體中，H2的體積分數(shù)為40%D．混合氣體燃燒后與足量的過氧化鈉反應，電子轉(zhuǎn)移總數(shù)為2mol二、非選擇題13．科學家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與CO2反應生成甲醇。已知：H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱ΔH分別為－kJ/mol、－kJ/mol和－kJ/mol。請回答下列問題：(1)用太陽能分解10mol水消耗的能量是______kJ。(2)寫出表示H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)燃燒熱的熱化學方程式。①H2：____________________________________________________________________；②CO：____________________________________________________________________；③CH3OH：________________________________________________________________。14．能源是人類生存和發(fā)展的重要支撐因素，常規(guī)能源(煤、石油、天然氣等)日益減少，促使人們研究能源的利用率和新能源(如太陽能、氫能、核能等)的開發(fā)。(1)我國目前最主要的常規(guī)能源是____________。能源利用中存在的主要問題有________________________________________________________________________。(2)烏克蘭科學家用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，它可以由綠色植物的秸稈制取，制取乙醇的兩步化學方程式是________________，____________________。1.0g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出kJ熱量，表示乙醇的燃燒熱的熱化學方程式為________________________________________________________________________。15．已知下列兩個熱化學方程式：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－kJ/mol；C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2220kJ/mol。根據(jù)上面兩個熱化學方程式，試回答下列問題：(1)H2的燃燒熱為________________，C3H8的燃燒熱為________________。(2)1molH2和2molC3H8組成的混合氣體完全燃燒釋放的熱量為__________。(3)已知：H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋kJ/mol，試寫出丙烷燃燒生成CO2和水蒸氣時的熱化學方程式：______________________________________________________________。[能力提升]16．城市使用的燃料，現(xiàn)大多用煤氣、液化石油氣。煤氣的主要成分是一氧化碳和氫氣的混合氣，它由煤炭與水蒸氣反應制得，故又稱水煤氣。(1)試寫出制取煤氣的主要的化學方程式：______________________________________。(2)液化石油氣的主要成分是丙烷，丙烷燃燒的熱化學方程式為：C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2kJ/mol已知CO氣體燃燒的熱化學方程式為CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283kJ/mol試比較同物質(zhì)的量的C3H8和CO燃燒，產(chǎn)生的熱量比值約為________________。(3)已知氫氣燃燒的熱化學方程式為2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－kJ/mol比較同質(zhì)量的氫氣和丙烷燃燒，產(chǎn)生的熱量比值約為________________。(4)氫氣是未來的能源，除產(chǎn)生的熱量大之外，還具有的優(yōu)點是________________________________________________________________________。17．“嫦娥一號”登月成功，實現(xiàn)了中國人“奔月”的夢想。(1)發(fā)射“嫦娥一號”的長征三號甲火箭的第三級使用的推進劑是液氫和液氧，這種推進劑的優(yōu)點是____________________；____________________。(請寫兩條)(2)下列是298K時，氫氣(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃燒的熱化學方程式：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－kJ/molC(g)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ/molC8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ/molCH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－kJ/mol相同質(zhì)量的H2、C、C8H18、CH4完全燃燒時，放出熱量最多的是________________，通過計算說明等質(zhì)量的氫氣和碳燃燒時產(chǎn)生熱量的比是____________(保留1位小數(shù))。(3)已知：H2(g)=H2(l)ΔH＝－kJ/molO2(g)=O2(l)ΔH＝－kJ/molH2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋kJ/mol請寫出液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學方程式：________________________________________________________________________。(4)如果此次“嫦娥一號”所攜帶的推進劑為45噸，液氫、液氧恰好完全反應生成氣態(tài)水，總共釋放能量________kJ(保留3位有效數(shù)字)。課時達標訓練(三)1．解析：選D核能、太陽能、生物質(zhì)能、風能、氫能均屬于新能源，具有資源豐富、可再生、沒有污染或很少污染的特點。2．解析：選B1molCO完全燃燒放出的熱量為1mol×283kJ/mol＝283kJ。3molCH4完全燃燒放出的熱量為3mol×890kJ/mol＝2670kJ。釋放的總熱量為283kJ＋2670kJ＝2953kJ。3．解析：選A由題給條件可寫出表示葡萄糖的燃燒熱的熱化學方程式：C6H12O6(s)＋6O2(g)=6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2804kJ/mol。由此可知，生成6mol×18g/mol＝108g水放出2804kJ熱量，則生成1g水時放出的熱量為eq\f(2804kJ,108)4．解析：選A由題意可得關(guān)系式：C4H10～4CO2～8KOH～4K2CO318x5mol/L×0.1L＝mol得x＝×10－2mol，即得×10－2mol丁烷充分燃燒放出熱量Q，則1mol丁烷充分燃燒會放出16Q的熱量，故選A項。5．解析：選B、D1molC完全燃燒生成CO2(g)[而不是CO(g)]的反應熱為C的燃燒熱。1molH2完全燃燒生成H2O(l)的反應熱為H2的燃燒熱。6．解析：選CA項燃燒熱要求可燃物的物質(zhì)的量必須為1mol，得到的氧化物必須是穩(wěn)定的氧化物，H2O的狀態(tài)必須為液態(tài)，A項錯誤；中和反應是放熱反應，ΔH應小于0，B項錯誤；熱化學反應方程式要注明物質(zhì)在反應時的狀態(tài)，D項錯誤。7．解析：選C化石燃料為不可再生能源，應盡量減少其使用，故C選項錯誤。8．解析：選BA項，ΔH值應為“－”，錯誤。C項，水不是液態(tài)，錯誤。D項，可燃物不是1mol，錯誤。9．解析：選B水煤氣在工業(yè)上還可用作還原性氣體，故A項錯；水煤氣屬于二次能源，其燃燒產(chǎn)物為CO2和H2O，比煤直接燃燒污染小，故B正確；通過②、③反應可以計算得出，等質(zhì)量的H2比CO完全燃燒放熱多，故C錯誤；H2燃燒生成的穩(wěn)定的氧化物應為液態(tài)水，故D錯誤。10．解析：選D反應②中H2(g)不是穩(wěn)定的氧化物，A項不正確；反應①為吸熱反應，而圖示反應為放熱反應，B項不正確；據(jù)題給反應①、②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項不正確；由于CH3OH在氣態(tài)時比在液態(tài)時能量高，可知等量CH3OH(l)比CH3OH(g)反應時放出熱量少，即D項正確。11．解析：選D標準狀況下，11.2L混合氣體中，n(CH4)＝eq\f(4,5)×mol＝mol，則n(H2)＝mol，由于完全燃燒恢復到室溫時，水為液體，因此H2燃燒放出的熱量應按③進行計算，結(jié)果為＋。12．解析：選CA項為1molCO燃燒生成1molCO2放熱kJ，ΔH<0，錯誤。B項中由于題目中已知H2的燃燒熱，因此生成的H2O應為液態(tài)，錯誤。設(shè)56.0L混合氣體中含H2的物質(zhì)的量為x，CO的物質(zhì)的量為y，列式x＋y＝eq\fL,L/mol)＝mol①，kJ/mol·x＋kJ/mol·y＝kJ②，聯(lián)立①②解得x＝1mol，則H2的體積分數(shù)為eq\f(1,×100%＝40%，C項正確?；旌蠚怏w燃燒后生成H2O、CO2共mol，與足量的過氧化鈉反應能產(chǎn)生O2mol，其電子轉(zhuǎn)移總數(shù)為mol，D項錯誤。13．解析：(1)分解10mol水消耗的能量為kJ/mol×10mol＝2858kJ。(2)依據(jù)H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱，可寫出反應的熱化學方程式。答案：(1)2858(2)①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－kJ/mol②CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ/mol③CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－kJ/mol14．解析：(1)我國是一個人口眾多的發(fā)展中國家，煤、石油等天然資源較為豐富，但人均資源占有量少，能源利用率低。(3)綠色植物秸稈的主要成分為纖維素，由“纖維素→葡萄糖→乙醇”不難寫出由秸稈制取乙醇的化學方程式。答案：(1)煤人均資源占有量小，能源利用率低，單位產(chǎn)值能耗高(2)使煤油油滴變?yōu)橛挽F，增大與氧化劑的接觸面積，使煤油充分燃燒(3)(C6H10O5)n(纖維素)＋nH2Oeq\o(→,\s\up7(催化劑))nC6H12O6(葡萄糖)C6H12O6(葡萄糖)eq\o(→,\s\up7(催化劑))2C2H5OH＋2CO2↑C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－63kJ/mol15．解析：(1)燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量，根據(jù)題給的熱化學方程式可知，H2的燃燒熱為kJ/mol÷2＝kJ/mol，C3H8的燃燒熱為2220kJ/mol。(2)據(jù)公式Q放＝n(可燃物)×其燃燒熱，1molH2和2molC3H8組成的混合氣體完全燃燒釋放的熱量為kJ/mol×1mol＋2220kJ/mol×2mol＝4kJ。(3)1molC3H8(g)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時ΔH＝－2220kJ/mol，則生成H2O(g)時，ΔH＝(－2220＋4×44)kJ/mol＝－2044kJ/mol。答案：(1)kJ/mol2220kJ/mol(2)4kJ(3)C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O