2021高二化學寒假作業(yè)同步練習題：燃燒熱能源

1、2021高二化學寒假作業(yè)同步練習題：燃燒熱 能源一、燃燒熱1燃燒熱的概念在25 、101 kPa時，1 mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。燃燒熱的單位是kJmol1。2燃燒熱的意義甲烷的燃燒熱為890.31 kJmol1，或H890.31 kJmol1，它表示25 、101 kPa時，1 mol甲烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時放出890.31 kJ的熱量。3燃燒熱的計算由燃燒熱定義可知：25 、101 kPa時，可燃物完全燃燒產生的熱量可燃物的物質的量其燃燒熱，即Q放n(可燃物)|H|；或變換一下求物質的燃燒熱：H。此公式中的H是指物質的燃燒熱，而不是指一般反應的反應熱。

2、【溫馨提示】二、能源1能源的概念及其分類（1）能源的概念能源是能提供能量的資源，它包括化石燃料(煤、石油、天然氣)、陽光、風力、流水、潮汐以及柴草等。（2）能源的分類分類依據種類舉例轉換過程一次能源太陽能、風能、化石燃料、地熱能、潮汐能等二次能源電能、氫能、石油加工產品、煤的加工產品等使用歷史常規(guī)能源化石燃料新能源太陽能、風能、核能、氫能、生物質能等能源性質可再生能源太陽能、風能、氫能、生物質能不可再生能源化石燃料、核能2.化石燃料和新能源（1）化石燃料的弊端：蘊藏量有限、不能再生；利用率低；污染環(huán)境，特別是會造成酸雨和溫室效應。（2）太陽能是能量巨大的清潔能源，缺點是能量密度小，受地域和季節(jié)

3、的影響大。（3）氫能有三大優(yōu)點：一是燃燒熱值高，二是資源豐富，三是無毒、無污染。缺點是儲存、運輸困難。1下列能源組合中，均屬于新能源的一組是 天然氣煤核能石油太陽能生物質能風能氫能ABCD【答案】B【解析】新能源是相對于常規(guī)能源說的，一般具有資源豐富、可以再生，沒有污染或很少污染等。常見的新能源有太陽能、風能、生物質能、氫能、地熱能和潮汐能等許多種，據此分析解答?！驹斀狻刻烊粴?、煤、石油均是化石燃料，不屬于新能源，其余核能、太陽能、生物質能、風能、氫能均是新能源。答案選B。2下列關于燃燒熱的說法正確的是ABCD【答案】D【解析】燃燒熱指1mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時所放出的熱量，不同物

4、質具有的能量不同，所以完全燃燒放出熱量也不同，A項錯誤；物質狀態(tài)的變化也會引起能量的改變，所以燃燒熱與物質狀態(tài)有關，B項錯誤；燃燒熱屬于反應熱一種，與反應物和生成物都有關系，C項錯誤；燃燒熱屬于反應熱，故單位也是kJ/mol，D項正確。答案選D。3下列關于中和熱、燃燒熱的說法中正確的是A已知下列熱化學方程式：2H2(g)O2(g)2H2O(g) H484 kJ/mol，則氫氣的燃燒熱為242 kJ/molB中和熱包括物質溶解、電離、水合等過程中的熱效應C燃燒熱是指在1.01105 Pa時，1 mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量D燃燒熱隨化學方程式前的化學計量數的改變而改變【答案

5、】C【解析】燃燒熱是指1mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，水為液態(tài)水；中和熱是指在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應生成1 mol液態(tài)水時的反應熱，據此分析解題。已知下列熱化學方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-484 kJ/mol，水必須為液態(tài)水，故無法得出氫氣的燃燒熱，A項錯誤；中和熱就是反應過程中的熱效應，不包括物質溶解、電離、水合等過程中的熱效應，B項錯誤；在1.01105 Pa時，1 mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量就是該物質的燃燒熱，C項正確；根據燃燒熱定義可知，燃燒熱不隨化學方程式前的化學計量數的改變而改變，D項錯誤。答案選C。4

6、下列表示乙塊(化學式為C2H2，燃燒熱為1299.6kJmol1)燃燒熱的熱化學方程式的是AC2H2(g)O2(g)2CO2(g)H2O(l) H-1299.6kJmol1B2C2H2(g)5O2(g)4CO2(g)2H2O(g) H-1299.6kJmol1CC2H2(g)O2(g)2CO2(g)H2O(g) H-1299.6kJmol1DC2H2(g)O2(g)2CO(g)H2O(l) H-1299.6kJmol1【答案】A【解析】燃燒熱是指：在25、101KPa時，1mol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量，乙炔完全燃燒生成的穩(wěn)定氧化物為CO2(g)和H2O(l)，所以乙炔的燃燒熱

7、的熱化學方程式為：C2H2(g)O2(g)2CO2(g)H2O(l) H-1299.6kJmol1，答案選A。5已知在101KPa，298K條件下，2mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學方程式正確的是AH2O(g)H2(g)O2(g)；H242kJmol1BH2(g)O2(g)H2O(1)；H-242kJmol1C2H2O(g)2H2(g)O2(g)；H484kJmol1DH2(g)O2(g)H2O(g)；H484kJmol1【答案】C【解析】2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，則1mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出242kJ熱量，其逆過程就要吸收這些熱量，有：H2O

8、(g)H2(g)O2(g)；H+242kJmol1，A項錯誤；生成的水應該為氣態(tài)，而不是液態(tài)，且氫氣的燃燒為放熱反應，反應熱應該為負值，B項錯誤；2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，則2mol水蒸氣分解吸收484KJ熱量，故有：2H2O(g)2H2(g)O2(g)；H484kJmol1，C項正確；2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，則1mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出242kJ熱量，故有：H2(g)O2(g)H2O(g)；H242kJmol1，D項錯誤。答案選C。6下列關于熱化學反應的描述中正確的是AHCl和NaOH反應的中和熱H57.3kJmol1，則H2SO4和Ca(OH)

9、2反應的中和熱H2(-57.3)kJmol1B甲烷的標準燃燒熱H=-890.3kJmol1，則CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(g)H-890.3kJmol1C已知：500、30MPa下，N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4kJmol1；將1.5molH2和過量的N2在此條件下充分反應，放出熱量46.2kJDCO(g)的燃燒熱是283.0kJmol1，則2CO2(g)2CO(g)O2(g)反應的H+566.0kJmol1【答案】D【解析】在稀溶液中，強酸跟強堿發(fā)生中和反應生成1mo水的反應熱叫做中和熱，中和熱H57.3kJ/mol，但H2SO4和Ca(OH)2反應生成Ca

10、SO4放熱，所以H2SO4和Ca(OH)2反應的中和熱H-57.3kJmol-1，A項錯誤；甲烷的燃燒熱H=-890.3kJmol-1，則CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)H890.3kJmol-1，液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水吸熱，所以CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H-890.3kJmol1，B項錯誤；合成氨的反應是可逆反應，不能反應完全，所以將1.5molH2和過量的N2在此條件下充分反應，放出熱量小于46.2kJ，C項錯誤；CO(g)的燃燒熱是283.0kJmol1，熱化學方程式為CO(g)O2(g)CO2(g) H283.0kJmol-l，則2CO2(g)2C

11、O(g)O2(g)反應的H+566.0kJmol1，D項正確。答案選D。71 g火箭燃料N2H4(g)燃燒，生成N2(g)和H2O(g)，同時放出16.7 kJ的熱量，表示該反應的熱化學方程式正確的是AN2H4O2N22H2O H534.4 kJ/molBN2H4O2N22H2O H1068.8 kJ/molCN2H4(g)O2(g)N2(g)2H2O(g) H534.4 kJ/molDN2H4(g)O2(g)N2(g)H2O(g) H267.2 kJ/mol【答案】C【詳解】沒注明物質的聚集狀態(tài)，A項錯誤；沒注明物質的聚集狀態(tài)，B項錯誤；1g火箭燃料肼（N2H4）氣體燃燒生成N2和H2O（g

12、）時，放出16.7kJ的熱量，則32g肼（N2H4）氣體燃燒生成N2和H2O(g)時，放出534.4kJ的熱量，即N2H4(g)O2(g)N2(g)2H2O(g) H534.4kJ/mol，C項正確；反應為放熱，焓變?yōu)樨撝?，D項錯誤。答案選C。8由H2和CO組成的混合氣體0.5mol，完全燃燒后放出142.55kJ的能量，已知H2的燃燒熱H285.80kJ/mol，CO的燃燒熱H283.00kJ/mol。該混合氣體中H2的體積分數為A25%B45%C75%D80%【答案】C【解析】設該混合氣體中H2的體積分數為x，則0.5molx285.80kJmol10.5mol(1-x)283.00kJm

13、ol1142.55kJ，解得x0.75，答案選C。9按照下列要求書寫熱化學方程式（1）1 mol C(石墨，s)與適量H2O(g)反應生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ熱量：_。（2）實驗測得25、101kPa時1mol H2完全燃燒放出285.8 kJ的熱量，寫出H2燃燒熱的熱化學方程式：_。（3）衛(wèi)星發(fā)射時可用肼(N2H4)作燃料，1molN2H4(l)在O2中燃燒，生成N2(g)和H2O(l)，放出5518KJ熱量,寫出N2H4燃燒的熱化學方程式_?！敬鸢浮浚?）C(石墨，s)H2O(g)CO(g)H2(g) H+131.3 kJmol1 （2）H2(g)O2(g)H2O(

14、l) H-285.8 kJ/mol （3）N2H4(l)O2(g)N2(g)2H2O(l) H-5518 kJ/mol 【解析】（1）1mol C(石墨，s)與適量H2O(g)反應生成CO(g)和H2(g)，反應方程式為：C(石墨，s)H2O(g)CO(g)H2(g)，吸收131.3 kJ熱量，則H+131.3 kJmol1，反應的熱化學方程式為：C(石墨，s)H2O(g)CO(g)H2(g) H+131.3 kJmol1；（2）25、101kPa時1mol H2完全燃燒生成H2O(l)，放出285.8 kJ的熱量，H-285.8 kJ/mol，其燃燒熱的熱化學方程式為：H2(g)O2(g)H

15、2O(l) H-285.8 kJ/mol；（3）1molN2H4(l)在O2中燃燒，生成N2(g)和H2O(l)的反應方程式為：N2H4(l)O2(g)N2(g)2H2O(l)，放出5518KJ熱量，則H-5518 kJ/mol，其熱化學方程式為：N2H4(l)O2(g)N2(g)2H2O(l) H-5518 kJ/mol。10化學反應過程中發(fā)生物質變化的同時，常常伴有能量的變化.這種能量的變化常以熱量的形式表現出來，叫做反應熱.由于反應的情況不同，反應熱可以分為許多種，如燃燒熱和中和熱等.（1）下列表示物質燃燒熱的是_；表示物質中和熱的是_。A BCDE.F.G.H.（2）2.00g 氣體完

16、全燃燒生成液態(tài)水和氣體，放出99.6kJ的熱量，寫出該反應的熱化學方程式_。（3）充分燃燒一定量的丁烷放出的熱量大小為，生成的恰好與100mL濃度為5的KOH溶液完全反應，則燃燒1mol丁烷放出的熱量為_。【答案】（1）DE F C2H2(g)O2(g)2CO2(g)H2O(l) H1294.8kJ/mol 16QkJ或8QkJ 【解析】（1）A項，氫氣的物質的量為2mol，反應熱H1不能表示燃燒熱；B項，碳燃燒的生成物為CO，碳元素的穩(wěn)定氧化物為CO2，反應熱H2不能表示燃燒熱；C項，1mol甲烷完全燃燒，生成的水是氣態(tài)，不是穩(wěn)定的狀態(tài)，應為液態(tài)水，故反應熱H3不能表示燃燒熱；D項，C(s)

17、O2(g)2CO2(g) H4中1molC完全燃燒生成二氧化碳，符合燃燒熱概念，反應熱H4能表示燃燒熱；E項，C6H12O6(s)6O2(g)6CO2(g)6H2O(l) H5中1molC6H12O6完全燃燒生成二氧化碳與液態(tài)水，符合燃燒熱概念，反應熱H5能表示燃燒熱；F項，NaOH(aq)HCl(aq)NaCl(aq)H2O(l) H6中實質是1mol氫離子與1mol氫氧根離子反應生成1molH2O，符合中和熱概念，反應熱H6能表示中和熱；G項，反應生成的水為2mol，反應熱H7不能表示中和熱；H項，CH3COOH(aq)HCl(aq)CH3COONa(aq)H2O(l) H8是弱酸與強堿反

18、應生成1molH2O，但由于醋酸電離吸熱，故不符合中和熱概念，反應熱H8不能表示中和熱。答案選D E；F；（2）C2H2氣體完全燃燒反應的化學方程式為：2C2H25O24CO22H2O，2.00g C2H2氣體n(C2H2)mol，放出99.6kJ的熱量，則1molC2H2燃燒放出的熱量為：99.6kJ13=1294.8kJ，則熱化學方程式為：C2H2(g)O2(g)2CO2(g)H2O(l) H-1294.8kJ/mol；（3） KOH的物質的量為0.1L5mol/L=0.5mol；若生成K2CO3，據鉀離子守恒，故n(K2CO3)0.5mol0.25mol，根據碳元素守恒由n(CO2)n(

19、K2CO3)0.25mol，根據碳元素守恒可知，n(C4H10)n(CO2)0.25molmol；即mol的丁烷燃燒放熱為Q，那么1mol丁烷放出的熱量為16QkJ；若生成KHCO3，據鉀離子守恒，故n（KHCO3）=0.5mol，根據碳元素守恒由n(CO2)n（KHCO3）0.5mol，根據碳元素守恒可知，n(C4H10)n(CO2)0.5molmol；即mol的丁烷燃燒放熱為Q，那么1mol丁烷放出的熱量為8QkJ。1建立清潔低碳、安全高效的能源體系，消除目前燃料燃燒時產生的環(huán)境污染，同時緩解能源危機，有關專家提出了利用太陽能制取氫能的構想(如圖)。下列說法不正確的是A電能屬于一次能源B氫

20、能是一種燃燒無害、十分清潔的能源C太陽能能量巨大，取之不盡，用之不竭D氫能的廣泛使用還有待各位同學不懈努力，加強技術研發(fā)?！敬鸢浮緼【解析】電能屬于二次能源，A項錯誤；氫能是一種燃燒無害、十分清潔的能源，B項正確；太陽能能量巨大，取之不盡，用之不竭，C項正確；H2不易貯存和運輸，所以氫能源利用并未普及，氫能的廣泛使用還有待各位同學不懈努力，加強技術研發(fā)，D項正確。答案選A。2下列燃燒反應的反應熱是燃燒熱的是AH2(g)O2(g)H2O(g) HB2C(s)O2(g)2CO(g) HCS(s)O2(g)SO2(g) HDH2S(g)O2(g)S(s)H2O(l) H【答案】C【解析】1mol純物

21、質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量叫做燃燒熱，反應H2(g)O2(g)H2O(g) H中氣態(tài)水不是穩(wěn)定的氧化物，反應熱不是燃燒熱，A項錯誤；反應2C(s)O2(g)2CO(g) H中，一氧化碳不是碳完全燃燒的產物，反應熱不是燃燒熱，B項錯誤；反應S(s)O2(g)SO2(g) H中，符合燃燒熱的定義，反應熱是燃燒熱，C項正確；反應H2S(g)O2(g)S(s)H2O(l)中，硫化氫沒有完全轉化為穩(wěn)定的氧化物，反應熱不是燃燒熱，D項錯誤。答案選C。3下列示意圖表示正確的是A甲圖可以表示CO2(g)C(s)2CO(g)(H0)反應的能量變化B乙圖表示碳的燃燒熱C丙圖表示實驗的環(huán)境溫度20 ，將

22、物質的量濃度相等、體積分別為V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，測量混合液溫度，結果如圖(已知V1V260 mL)D由丁圖可知A、B、C的穩(wěn)定性順序為：BAC【答案】D【解析】甲圖中反應物的總能量比生成物高，反應為放熱反應，而CO2(g)C(s)2CO(g)(H0)為吸熱反應，A項錯誤；碳的燃燒熱是指1molC完全燃燒放出的熱量，產物為二氧化碳，B項錯誤；酸堿中和反應為放熱反應，物質的量濃度相等、體積分別為V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，V1+V260mL，則V120mL，V240mL時硫酸與氫氧化鈉恰好完全反應，放出的熱量最多，溫度最高，與圖象不符，C項錯誤；物質的總能量越低

23、，越穩(wěn)定，所以三種化合物的穩(wěn)定性順序：BAC，D項正確。答案選D。4已知：2H2(g)O2(g)2H2O(l)H571.6 kJmol1CO(g)O2(g)CO2(g)H282.9 kJmol1某H2和CO的混合氣體完全燃燒時放出113.74 kJ熱量，同時生成3.6 g液態(tài)水，則原混合氣體中H2和CO的物質的量之比為A21 B12 C11 D23【答案】C【解析】根據熱化學方程式可知：H2的燃燒熱為571.6 kJmol12285.8 kJmol1。生成的n(H2O)0.2 mol，參加反應的H2為0.2 mol，故H2燃燒放出的熱量為0.2 mol285.8 kJmol157.16 kJ。CO燃燒放出的熱量為113.74 kJ57.16 kJ56.58 kJ，故n(CO)0.2 mol。則n(H2)n(CO)11。5根據要求回答下列問題：（1）如圖是1molNO2(g)和1molCO(g)反應生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖，其中，E1134kJ/mol、E2368kJ/m