2025版高中化學(xué)第1章第2節(jié)燃燒熱能源練習(xí)含解析新人教版選修4

PAGEPAGE6其次節(jié)燃燒熱能源課時過關(guān)·實力提升一、基礎(chǔ)鞏固1.下列分別是利用不同能源發(fā)電的實例圖形,其中不屬于新能源開發(fā)利用的是()答案:C2.化學(xué)家借助太陽能產(chǎn)生的電能和熱能,用空氣和水作原料勝利地合成了氨氣。下列有關(guān)說法正確的是()A.該合成中全部的電能和熱能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.該合成氨過程不屬于氮的固定C.空氣、水、太陽能均為可再生資源D.斷裂N2中的N≡N鍵會釋放出能量答案:C3.“能源分類相關(guān)圖”如圖所示,四組能源選項中全部符合圖中陰影部分的能源是()A.煤炭、石油、潮汐能B.水能、生物質(zhì)能、自然氣C.生物質(zhì)能、風(fēng)能、沼氣D.地?zé)崮?、海洋能、核能答?C4.下列觀點你不贊成的是()A.氫氣讓人高興讓人憂B.煤為人類供應(yīng)能源和化工原料的同時,也埋下了禍根C.煤氣化能提高市民的生活質(zhì)量,同時也是潛藏著的無形殺手D.水雖然是取之不盡的,但個別地區(qū)存在用水危機解析:A項中,H2讓人高興是由于其為志向能源,讓人憂是由于其易燃易爆;B項中,由于煤作為能源時產(chǎn)生一些污染物,故也埋下了禍根;C項中,“無形殺手”是基于煤氣化的氣體是易燃易爆且有毒的氣體;D項中,“水是取之不盡的”是錯誤相識。答案:D5.25℃、101kPa時,強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3kJ·mol-1,辛烷的燃燒熱為5518kJ·mol-1。下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()A.2H+(aq)+SO42-(aq)+Ba2+(aq)+2OH-BaSO4(s)+2H2B.KOH(aq)+12H2SO4(aqC.C8H18(l)+252O2(g)8.CO2(g)+9H2O(g)D.2C8H18(l)+25O2(g)16.CO2(g)+18H2O(l)ΔH=-5518kJ·mol-1解析:A項,存在離子反應(yīng)SO42-(aq)+Ba2+(aq)BaSO4(s),其Δ答案:B6.已知:2CO(g)+O2(g)2.CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1,下列說法正確的是()A.CO的燃燒熱為-283kJ·mol-1B.CO的燃燒熱為566kJ·mol-1C.CO的燃燒熱ΔH=-283kJ·mol-1D.如圖可表示由CO生成CO2的反應(yīng)過程和能量關(guān)系解析:A項,燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量;已知2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1,則一氧化碳的燃燒熱為283kJ·mol-1,即ΔH=-283kJ·mol-1,A、B錯誤,C正確。D項,熱化學(xué)方程式2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1,但圖像中一氧化碳和氧氣物質(zhì)的量分別為1mol、1答案:C7.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()A.NH3(g)+54O2(g)NO(g)+64B.C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-bkJ·mol-1

C.2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=-ckJ·mol-1

D.CH3CH2OH(l)+12O2(g)CH3CHO(l)+H2O(l)ΔH解析:依據(jù)題意,在25℃、101kPa時,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量,是該物質(zhì)的燃燒熱。A中水為氣態(tài),C中CO為2mol,D中C元素未完全燃燒生成CO2,故B正確。答案:B8.下列熱化學(xué)方程式中,ΔH的肯定值能表示可燃物燃燒熱的是()A.CO(g)+12O2(g)CO2B.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-802.3kJ·mol-1C.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1D.H2(g)+12O2(g)H2答案:A9.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(dāng)今社會面臨的嚴(yán)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,把煤作燃料簡潔燃燒掉太惋惜,應(yīng)當(dāng)綜合利用B.煤是發(fā)熱很高的固體燃料,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(yán)峻D.通過干凈煤技術(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)科學(xué)家將銅和鐵混合熔化制成多孔金屬,用于制作太空火箭上運用的煤油燃料霧化器,該霧化器的作用是

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(3)乙醇是將來內(nèi)燃機的首選環(huán)保型液體燃料。2.0g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出59.43kJ的熱量,表示乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為

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解析:(1)煤是化石燃料,也是重要的化工原料,屬于不行再生能源,把煤作燃料簡潔燃燒掉是一種奢侈,并且煤中所含的硫在燃燒時生成SO2會對環(huán)境造成污染,通過干凈煤技術(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)1mol乙醇燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為59.43kJ×46答案:(1)ACD(2)使煤油霧化,增大煤油與助燃劑的接觸面積,提高燃燒效率(3)C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1366.89kJ·mol-110.按要求寫熱化學(xué)方程式:(1)已知稀溶液中,1molH2SO4與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時,放出114.6kJ熱量,寫出表示H2SO4與NaOH反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式:

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(2)25℃、101kPa條件下充分燃燒肯定量的丁烷(C4H10)氣體放出熱量為QkJ,經(jīng)測定,將生成的CO2通入足量澄清石灰水中產(chǎn)生25g白色沉淀,寫出表示丁烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式:

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解析:(1)由中和熱的定義可知,1molNaOH與12molH2(2)CO2通入澄清石灰水中產(chǎn)生25g白色沉淀,即n(CO2)=0.25mol,則n(C4H10)=116mol,1molC4H10答案:(1)12H2SO4((2)C4H10(g)+132O2(g)4CO2(g)+5H2O(l)ΔH二、實力提升1.已知丙烷的燃燒熱ΔH=-2215kJ·mol-1。若肯定量的丙烷完全燃燒后生成1.8g水,則放出的熱量約為()A.55kJ B.220kJC.550kJ D.1108kJ解析:丙烷的燃燒熱是指1mol丙烷完全燃燒生成4molH2O(l)和3molCO2時放出的熱量為2215kJ,若生成1.8gH2O,則放出的熱量為2215×0答案:A2.充分燃燒肯定量丙烷(C3H8)氣體放出的熱量為Q,完全汲取它生成的CO2恰好轉(zhuǎn)化成酸式鹽需6mol·L-1的NaOH溶液100mL,則丙烷的燃燒熱ΔH為()A.-16Q B.-5Q C.-4Q D.-2Q解析:丙烷充分燃燒生成CO2和H2O,CO2和NaOH反應(yīng)生成NaHCO3反應(yīng)方程式為CO2+NaOHNaHCO3,依據(jù)方程式知,n(CO2)=n(NaOH)=6mol·L-1×0.1L=0.6mol,丙烷的燃燒熱是1molC3H8完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的熱量,依據(jù)碳原子守恒得n(C3H8)=13n(CO2)=13×0.6mol=0.2mol,0.2molC3H8完全燃燒放出Q熱量,則1molC3H8完全燃燒放出熱量=Q答案:B3.一些烷烴的燃燒熱如下表:化合物燃燒熱/(kJ·mol-1)化合物燃燒熱/(kJ·mol-1)甲烷891.0正丁烷2878.0乙烷1560.8異丁烷2869.6丙烷2221.52-甲基丁烷3531.3下列表達正確的是()A.正戊烷的燃燒熱大于3531.3kJ·mol-1B.穩(wěn)定性:正丁烷>異丁烷C.乙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為2C2H6(g)+7O2(g)4.CO2(g)+6H2O(g)ΔH=-1560.8kJ·mol-1D.相同質(zhì)量的烷烴,碳的質(zhì)量分數(shù)越大,燃燒放出的熱量越多解析:分析表中數(shù)據(jù)可得出規(guī)律:①烷烴中,碳原子數(shù)越多,燃燒熱數(shù)值越大,碳原子數(shù)相同時,支鏈越多,燃燒熱數(shù)值越低。綜合表中數(shù)據(jù)可知正戊烷的燃燒熱大于3531.3kJ·mol-1,A正確;穩(wěn)定性:正丁烷<異丁烷,B錯誤;2mol乙烷燃燒的熱化學(xué)方程式應(yīng)為2C2H6(g)+7O2(g)4CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-3121.6kJ·mol-1,C錯誤;相同質(zhì)量的烷烴,碳的質(zhì)量分數(shù)越大,燃燒放出的熱量越少,D錯誤。答案:A★4.相同質(zhì)量的氫氣、一氧化碳、乙醇、甲烷完全燃燒時,放出熱量最少的是(已知這些物質(zhì)的燃燒熱分別為285.8kJ·mol-1、283.0kJ·mol-1、1366.8kJ·mol-1、890.3kJ·mol-1)()A.H2(g) B.CO(g)C.C2H5OH(l) D.CH4(g)解析:假設(shè)質(zhì)量都為1g,完全燃燒時,H2放出的熱量為285.8kJ2=142.9kJ,CO放出的熱量為答案:B5.在肯定條件下,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)系可用下圖簡潔表示(圖中的ΔH表示生成1mol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S8分子中有8個硫硫鍵,硫氧鍵的鍵能為dkJ·mol-1,氧氧鍵的鍵能為ekJ·mol-1,則S8分子中硫硫鍵的鍵能為。

答案:(1)S8(s)+8O2(g)8.SO2(g)ΔH=-8akJ·mol-1(2)2SO3(g)2.SO2(g)+O2(g)ΔH=+2bkJ·mol-1(3)(2d-a-e)kJ·mol-1★6.“氫能”是將來最志向的新能源。(1)試驗測得,1g氫氣燃燒生成液態(tài)水時放出142.9kJ熱量,則氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為(填序號)。

A.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-142.9kJ·mol-1B.H2(g)+12O2(g)H2O(l)C.2H2+O22H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1D.H2(g)+12O2(g)H2O(g)(2)某化學(xué)家依據(jù)“原子經(jīng)濟”的思想,設(shè)計了如下制備H2的反應(yīng)步驟:①CaBr2+H2OCaO+2HBr②2HBr+HgHgBr2+H2↑③HgBr2+

④2HgO2Hg+O2↑⑤2H2+O22H2O請你依據(jù)“原子經(jīng)濟”的思想完成上述步驟③的化學(xué)方程式:。并依據(jù)“綠色化學(xué)”的思想評估該方法制H2的主要缺點:

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(3)利用核能分解水制氫氣,是目前正在探討的課題。如圖是其中的