2022年人教版高中化學(xué)選修四.《燃燒熱能源》課時(shí)訓(xùn)練

1、名師精編 優(yōu)秀教案第二節(jié) 燃燒熱 能源課時(shí)訓(xùn)練 3燃燒熱能源一、非標(biāo)準(zhǔn)1.下列各組物質(zhì)的燃燒熱相等的是 ( )A.碳和一氧化碳 B.1 mol 碳和 2 mol 碳C.3 mol 乙烯和苯 D.淀粉和纖維素解析 : 燃燒熱是指在 25 、101 kPa 時(shí) 1 mol 可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量,因此燃燒熱只與物質(zhì)有關(guān) ,與物質(zhì)的物質(zhì)的量無關(guān) ,選 B。答案 : B 2.關(guān)于能源 ,以下說法中不正確的是()A.煤、石油、天然氣等燃料屬不可再生能源B.煤、石油、水煤氣可從自然界直接獲取 ,屬一級(jí)能源C.太陽能是一級(jí)能源、新能源、可再生能源D.潮汐能來源于月球引力做功解析 : 煤、

2、石油、天然氣等化石燃料蘊(yùn)藏量有限,不可再生 ,最終將會(huì)枯竭 ,A 正確 ;煤、石油等可從自然界直接獲取 ,屬一級(jí)能源 ,但水煤氣是由焦炭與 H 2O(g)在高溫下反應(yīng)制取 ,屬二級(jí)能源,B 錯(cuò)誤 ;太陽能既是一級(jí)能源、新能源 ,還是可再生能源 ,C 正確 ;潮汐能來自于月球引力 ,D正確。答案 : B 3.充分燃燒一定量的丁烷氣體放出的熱量為 Q kJ。完全吸收它生成的 CO 2氣體生成正鹽 ,需 5 mol L-1 的 KOH 溶液 100 mL,則丁烷的燃燒熱 (單位為 kJmol-1)為( )A.16 Q B.8Q C.4Q D.2Q解析 : 由題意可得關(guān)系式 :C4H104CO28KO

3、H4K 2CO31 8 x 5 mol L-10.1 L=0.5 mol 得 x= mol ,即得 mol 丁烷充分燃燒放出熱量 Q kJ ,則 1 mol 丁烷充分燃燒會(huì)放出 16Q kJ的熱量 ,故選 A 項(xiàng)。答案 : A 4.下列熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱下劃線處表示燃燒熱的是 ( )-1A.NH 3(g)+O 2(g) NO (g)+H 2O(g) H=-a kJ mol-1B.C 6H12O6(s) +6O2(g) 6CO2(g)+6H 2O(l) H=-b kJ mol-1C.2CO(g)+O 2(g) 2CO2(g) H=-c kJmol-1D.CH 3CH 2OH (l )+O 2

4、(g) CH 3CHO (l)+H2O(l) H=-d kJ mol解析 : 根據(jù)燃燒熱的定義 :在 101 kPa 時(shí),1 mol 純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量,叫該物質(zhì)的燃燒熱。A 中水為氣態(tài) ,C 中 CO 為 2 mol ,D 中產(chǎn)物中應(yīng)生成 CO 2,故 B 正確。答案 : B 5.甲烷是一種高效清潔的新能源,0.25 mol CH 4完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出222.5 kJ 熱量 ,則下列熱化學(xué)方程式中正確的是()A. 2CH 4(g)+4O 2(g)2CO 2(g)+4H 2O(l) H=+890 kJ mol-1B.CH 4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H

5、2O(l) H=+890 kJ mol-1C.CH 4(g)+2O2(g)名師精編優(yōu)秀教案CO2(g)+2H 2O(l) H=-890 kJmol-1-1D.2CH 4(g)+4O 2(g) 2CO2(g)+4H 2O(l) H=-890 kJmol解析 : 甲烷燃燒為放熱反應(yīng) ,所以 A、B 錯(cuò)。注意 H 與方程式中甲烷的物質(zhì)的量相對(duì)應(yīng)。答案 : C 6.下列熱化學(xué)方程式正確的是 ( H 的絕對(duì)值均正確 )( )A.C 2H5OH(l)+3O2(g) 2CO 2(g)+3H 2O(g) H=-1 367.0 kJ mol-1(燃燒熱 )B.NaOH (aq)+HCl (aq) NaCl(aq

6、)+H 2O(l) H=+57.3 kJmol-1(中和熱 )C.S(s)+O 2(g) SO2(g) H=-269.8 kJ mol-1(反應(yīng)熱 )D.2NO 2 O2+2NO H=+116.2 kJ mol-1(反應(yīng)熱 )解析 : A 項(xiàng)燃燒熱要求可燃物的物質(zhì)的量必須為1 mol ,得到的氧化物必須是穩(wěn)定的氧化物,H 2O 的狀態(tài)必須為液態(tài) ,A 項(xiàng)錯(cuò)誤 ;中和反應(yīng)是放熱反應(yīng) , H 應(yīng)小于 0,B 項(xiàng)錯(cuò)誤 ;熱化學(xué)反應(yīng)方程式要注明物質(zhì)在反應(yīng)時(shí)的狀態(tài) ,D 項(xiàng)錯(cuò)誤 ;C 項(xiàng)正確。答案 : C 7.氫氣 (H 2)、一氧化碳 (CO)、辛烷 (C8H 18)、甲烷 (CH 4)的熱化學(xué)方程式

7、分別為:H2(g)+1/2O 2(g)H 2O(l) H=-285.8 kJmol-1CO(g)+1/2O 2(g)CO 2(g)H=-283.0 kJmol-1C8H 18(l)+25/2O 2(g)8CO 2(g)+9H 2O(l) H=-5 518 kJmol-1CH 4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H 2O(l) H=-890.3 kJmol-1相同質(zhì)量的H 2、CO、C8H18、CH 4 完全燃燒時(shí) ,放出熱量最少的是()A.H 2(g)B.CO (g)C.C8H18(l)D.CH 4(g)解析 : 本題考查熱效應(yīng)大小比較。由以上熱化學(xué)方程式可得每摩爾H2、CO、C8H18、C

8、H 4 燃燒放出的熱量 ,根據(jù)反應(yīng)熱與可燃物的物質(zhì)的量成正比計(jì)算 ,取 1 g 可燃物 :如 1 g H 2 燃燒放出的熱量為 :285.8 kJmol-1=142.9 kJ。同理可計(jì)算得出相同質(zhì)量的 CO 放出的熱量最少。答案 : B 8.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)原理是CH 3OH (g)+H 2O(g)CO 2(g)+3H 2(g) H=+49.0 kJ-1 molCH 3OH (g)+O 2(g)CO2(g)+2H 2(g) H=-192.9 kJmol-1下列說法正確的是()-1A.CH 3OH 的燃燒熱的 H=-192.9 kJmolB.反應(yīng)中的能量變化

9、如上圖所示C.CH 3OH 轉(zhuǎn)變成 H 2的過程一定要吸收能量D.根據(jù)推知反應(yīng)CH3OH(l)+O 2(g)CO2(g)+2H 2(g)的 H-192.9 kJmol-1解析 : 反應(yīng) 中 H 2(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 ;據(jù)題給反應(yīng) 、 可知 ,CH 3OH 轉(zhuǎn)變成 H 2的過程可以吸收能量 ,也可以放出能名師精編 優(yōu)秀教案量,C 項(xiàng)不正確 ;由于 CH 3OH 在氣態(tài)時(shí)比在液態(tài)時(shí)能量高 ,可知等量 CH 3OH (l )比 CH3OH(g)反應(yīng)時(shí)放出熱量少 ,即 D 項(xiàng)正確。答案 : D 9.( 2014山東蒼山一中期中

10、 )已知下列熱化學(xué)方程式 :CaCO3(s) CaO(s)+CO 2(g) H=+177.7 kJ -1C(s)+H 2O(g) CO(g)+H2(g) H=+131.3 kJ molHCl (l)+NaOH (l) NaCl (l)+H 2O(l) H=-57.3 kJ mol-1-1C(s)+O 2(g) CO2(g) H=-393.5 kJ mol-1CO(g)+O 2(g) CO2(g) H=-283 kJ mol-12H 2(g)+O 2(g) 2H2O(l) H=-571.6 kJ mol(1)上述熱化學(xué)方程式中 ,不正確的有。(2)上述反應(yīng)中 ,表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式有。解析

11、: 中 H 單位應(yīng)為 kJ mol-1,式中各物質(zhì)聚集狀態(tài)標(biāo)注中 ,除 H2O 外,其余應(yīng)為 (aq)。答案 : (1) (2)10.按要求完成下列問題 :(1)在 1.0110 5 Pa時(shí),4 g 氫氣在 O2 中完全燃燒生成液態(tài)水 ,放出 572 kJ 的熱量 ,則 H2 的燃燒熱的 H= ;表示氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為。(2)在 1.0110 5 Pa 時(shí),16 g S 在足量的氧氣中充分燃燒生成二氧化硫 ,放出 148.5 kJ 的熱量 ,則 S的燃燒熱的 H= ;S 燃燒的熱化學(xué)方程式為。(3)甲硅烷 (SiH 4)是一種無色氣體 ,遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃 ,生成 SiO 2和水。

12、已知室溫下 1 g甲硅烷自燃放出 44.6 kJ 熱量 ,其熱化學(xué)方程式為。解析 : (1)n(H 2)=4 g/2 g mol-1=2 mol ,則氫氣燃燒熱的 H=-572 kJ/2 mol=-286 kJ mol-1。(2)n(S)=16 g/32 gmol-1=0.5 mol ,則 S的燃燒熱的 H=-148.5 kJ/0.5 mol=-297 kJ mol-1。(3)1 mol SiH 4 燃 燒 放 出 的 熱 量 為44.6 kJ 32=1 427.2 kJ, 其 熱 化 學(xué) 方 程 式 為SiH 4(g)+O2(g) SiO 2(s)+H2O(l) H=-1 427.2 kJm

13、ol-1。-1-1答案 : (1)-286 kJ mol H 2(g)+1/2O 2(g) H 2O(l) H=-286 kJmol-1-1(2)-297 kJ mol S(s)+O 2(g) SO2(g) H=-297 kJ mol-1(3)SiH 4(g)+2O 2(g) SiO 2(s)+2H 2O(l) H=-1 427.2 kJ mol11.(2012課標(biāo)全國理綜 ,27 節(jié)選 )工業(yè)上利用天然氣 (主要成分為 CH4)與 CO 2進(jìn)行高溫重整制備 CO,已知 CH4、H 2 和 CO 的燃燒熱 ( H)分別為 -890.3 kJmol-1、-285.8 kJmol-1 和-283.0 kJ mol-1,則生成 1 m 3(標(biāo)準(zhǔn)狀況 )CO 所需熱量為。解析 : 首先依據(jù)燃燒熱概念寫出 :CH4(g)+2O 2(g) CO 2(g)+2H 2O(l)H 1=-890.3 kJmol-1,H2(g)+O 2(g) H2O(l)H 2=-285.8 kJmol-1,CO(g)+O 2(g) CO 2(g)H 3=-28