2013届高二化学同步训练1-2《燃烧热能源》(新人教版选修4)

1-2燃烧热能源

一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)

1．下列分别是利用不同能源发电的实例图形，其中不属于新能源开发利用的是()

【答案】 C

2．(2011·广东中山一中高二期中检测)25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ·mol－1、285.8 kJ·mol－1、890.3 kJ·mol－1、2800 kJ·mol－1，则下列热化学方程式正确的是()

A．C(s)＋1

2O2(g)===CO(g)ΔH＝－393.5 kJ·mol

－1

B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1

C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3 kJ·mol －1

D.1

2C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1400

kJ·mol－1

【解析】根据燃烧热的定义可知，A项中一氧化碳不是稳定氧化物，B项中该反应是放热反应，ΔH表达错误，C项中水应该为液体才是稳定的，故只有D项是正确的。

【答案】 D

3．(2011·济源高二检测)下列各组物质的燃烧热相等的是( )

A ．碳和一氧化碳

B ．1 mol 碳和3 mol 碳

C ．3 mol C 2H 2和1 mol C 6H 6

D ．淀粉和纤维素

【解析】 燃烧热是物质的性质，与量的多少无关。

【答案】 B

4．下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是( )

①燃烧时发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境 ③乙醇是一种可再生能源 ④燃烧时放出大量的热

A ．①②③

B ．①②④

C ．①③④

D ．②③④

【解析】 C 2H 6O 可以通过酿造方法制得，可知乙醇是一种可

再生能源，乙醇完全燃烧的反应方程式为C 2H 6O ＋3O 2――→点燃2CO 2＋

3H 2O ，可知产物不引起污染，有机物燃烧时都发生氧化反应，这并不是乙醇作为燃料的优点。

【答案】 D

5．下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25 ℃，101 kPa)：

①C 4H 10(g)＋132O 2

(g)===4CO 2(g)＋5H 2O(l) ΔH ＝－2878 kJ·mol －1

②C 4H 10(g)＋132

O 2(g) ===4CO 2(g)＋5H 2O(g) ΔH ＝－2658

kJ·mol－1

③C4H10(g)＋9

2O2(g)===4CO(g)＋5H2O(l)ΔH＝－1746 kJ·mol

－1

④C4H10(g)＋9

2O2(g)===4CO(g)＋5H2O(g)ΔH＝－1526 kJ·mol

－1

由此判断，正丁烷的燃烧热ΔH为()

A．－2878 kJ/mol B．－2658 kJ/mol

C．－1746 kJ/mol D．－1526 kJ/mol

【解析】燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，即C→CO2(g)，H→H2O(l)。

【答案】 A

6．已知：①2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH1②2CO(g)＋O2(g) ===2CO2(g)ΔH2，下列说法中正确的是()

A．碳的燃烧热ΔH为0.5ΔH1 kJ/mol

B．②能表示CO燃烧热的热化学方程式

C．碳的燃烧热ΔH＝0.5(ΔH1＋ΔH2)

D．碳的燃烧热小于CO的燃烧热

【解析】碳的燃烧热是指1 mol C完全燃烧生成CO2(g)时的ΔH，而①不是指C的燃烧热；由②知CO的燃烧热为0.5ΔH；由①和②可知C的燃烧热为ΔH＝0.5(ΔH1＋ΔH2)。

【答案】 C

7．已知丙烷的燃烧热为2217.8 kJ/mol，则下列热化学方程式中，正确的是()

A ．C 3H 8(g)＋5O 2(g)===3CO 2(g)＋4H 2O(l) ΔH ＝＋2217.8 kJ·mol －1

B ．

C 3H 8(g)＋5O 2(g)===3CO 2(g)＋4H 2O(g) ΔH ＝－2217.8 kJ·mol －1

C ．C 3H 8(g)＋5O 2(g)===3CO 2(g)＋4H 2O(l) ΔH ＝－2217.8 kJ·mol －1

D.15C 3H 8(g)＋O 2(g)===35CO 2(g)＋45

H 2O (l) ΔH ＝－443.6 kJ·mol －1

【解析】 C 3H 8的燃烧是放热反应，ΔH <0，A 项不正确；C 3H 8的燃烧热是指25 ℃、101 kPa 时，1 mol C 3H 8完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，生成的H 2O 应是液态，B 项不正确，C 项正

确；D 项中C 3H 8的物质的量是15

mol ，ΔH ＝－443.6 kJ/mol ，D 项正确。

【答案】 CD

8．一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量为Q kJ(Q >0)，经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5 mol/L 的KOH 溶液100 mL ，恰好生成正盐，则此条件下反应：C 4H 10(g)＋13/2O 2(g)===4CO 2(g)＋5H 2O(g)的ΔH 为( )

A ．＋8Q kJ

B ．＋16Q kJ

C ．－8Q kJ

D ．－16Q kJ

【解析】 由题意可得如下关系：

C 4H 10——4CO 2——8KOH

1 mol 8 mol

n mol0.5 mol

解得n＝1

16mol，当1 mol C4H10燃烧时放出的热量应为16Q，ΔH 为负值。

【答案】 D

9．(2011·桂林中学高三月考)一些烷烃的燃烧热如下表：

A．正戊烷的燃烧热小于3513.3 kJ·mol－1

B．稳定性：正丁烷>异丁烷

C．乙烷燃烧的热化学方程式为：2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(g)；ΔH＝－1560.8 kJ·mol－1

D．相同物质的量的烷烃C n H2n＋2，n越大，燃烧放出的热量越多

【解析】A错，由图表正丁烷的燃烧热大于异丁烷的燃烧热，那么正戊烷的燃烧热大于异戊烷的燃烧热，大于3531.3 kJ·mol－1；B 错，由图表正丁烷的燃烧热大于异丁烷的燃烧热，知道正丁烷的能量大于异丁烷，稳定性：正丁烷<异丁烷；C错，乙烷燃烧的热化学方程式为：2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(l)；ΔH＝－1560.8×2 kJ·mol－1。

【答案】 D

10．(2011·山东省潍坊市高三检测)已知CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l)；ΔH ＝－Q 1 kJ·mol －1,2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g)；ΔH ＝－Q 2 kJ·mol －1,2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l)；ΔH ＝－Q 3 kJ·mol －1。常温下，取体积比为的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(标准状况下)，经完全燃烧后恢复至室温，则放出的热量为( )

A ．0.4Q 1＋0.05Q 3

B ．0.4Q 1＋0.05Q 2

C ．0.4Q 1＋0.1Q 3

D ．0.4Q 1＋0.2Q 2

【解析】 室温下水为液态，混合气体中含0.4 mol CH 4、0.1 mol

H 2，其燃烧放热即为0.4Q 1＋Q 32

×0.1＝0.4Q 1＋0.05Q 3。 【答案】 A

二、非选择题

11．在1.01×105 Pa 时，16 g S 在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫，放出148.5 kJ 的热量，则S 的燃烧热为________________。

【解析】 16 g S 为0.5 mol ，放出148.5 kJ 的热量，则1 mol S 燃烧放热为297 kJ·mol －1。

【答案】 297 kJ·mol －1

12．化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化。这种能量的变化常以热量的形式表现出来，叫做反应热。由于反应的情况不同，反应热可以分为许多种，如燃烧热和中和热等。

(1)下列ΔH 表示物质的燃烧热的是________；表示物质中和热的是________(填“ΔH 1”、“ΔH 2”或“ΔH 3”等)。

A ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 1

B ．C(s)＋1/2O 2(g)===CO(g) ΔH 2

C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH3

D．C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH4

E．C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH5

F．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH6

G．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH7

H．CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)ΔH8

(2)根据2.00 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出99.6 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：_________________。

【解析】(1)根据燃烧热的含义可知ΔH4、ΔH5为燃烧热。根据中和热的含义可知ΔH6为中和热。(2)2.00 g C2H2完全燃烧放出热量为99.6 kJ可得1 mol C2H2气体完全燃烧放出热量为99.6 kJ÷(2.00 g/26 g)＝1294.8 kJ。故C2H2气体燃烧的热化学方程式为：C2H2(g)＋5

2O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－1294.8 kJ/mol。

【答案】(1)ΔH4、ΔH5ΔH6

(2)C2H2(g)＋5

2O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－1294.8 kJ/mol 13．下表是几种常用燃料(1 mol)完全燃烧时放出的热量：

(1)从热量角度分析，目前最适合家庭使用的优质气体燃料是________。

(2)写出管道煤气中的一氧化碳燃烧的热化学方程式_______ _________________。1 mol一氧化碳充分燃烧，需消耗氧气的物质的量是________ mol。

(3)充分燃烧1 mol表中各种燃料，排放出二氧化碳的量最多的是________________。

(4)矿物燃料储量有限，而且在燃烧过程中会产生污染。根据能源多样化的发展战略，我国开发利用的绿色能源有氢能、________等。

【解析】由表中数据可知1 mol甲烷气体完全燃烧放出热量最多，故家庭使用的优质气体燃料应选甲烷；1 mol一氧化碳完全燃烧

放出热量282.6 kJ，则表示其燃烧的热化学方程式为CO(g)＋1 2

O2(g)===CO2(g)ΔH＝－282.6 kJ/mol。

【答案】(1)甲烷

(2)CO(g)＋1

2O2(g)===CO2(g)ΔH＝－282.6 kJ/mol0.5

(3)乙醇(4)太阳能(或风能、地热能等)

14．城市使用的燃料，现大多用煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气，它由煤炭与水蒸气反应制得，故又称水煤气。

(1)试写出制取水煤气的主要化学方程式：_______________。

(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为：

C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2219.9 kJ/mol

已知CO 气体燃烧的热化学方程式为：

CO(g)＋12

O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－283 kJ/mol 试比较同物质的量的C 3H 8和CO 燃烧，产生的热量比值约为________________________。

(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为：

2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－571.6 kJ/mol

比较同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值约为

________________________。

(4)氢气是未来的能源，除产生的热量大之外，还具有的优点是________________________。

【解析】 (1)由题意“煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气，它由炭与水(蒸气)反应制得……”，可知反应的化学方程式为

C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2；

(2)同物质的量的C 3H 8和CO 燃烧，产生的热量比值为：2219.9283.0

＝7.844:1；

(3)等质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值为：444×571.62219.9

＝14:5。

【答案】 (1)C ＋H 2O(g)=====高温

CO ＋H 2

(2)7.844:1 (3)14:5

(5)来源丰富，产物无污染

15．请你阅读材料后填空：

(1)某无色液体A，通电时生成无色气体B和C，B能使带火星的木条复燃，C能在空气中燃烧，发出蓝色火焰且只生成A。则B、C的化学式分别为________、________。

(2)若已知每摩尔气体C燃烧后生成A液体时放出285.8 kJ的热量，试写出其燃烧的热化学方程式：________________________。

(3)能源在我们的生活中占有重要的地位，其依据产生的方式可分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源；需要依据其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。气体C属于________能源(“一级”或“二级”)，其作为能源最突出的优点是________________________________________________。

(4)有人认为气体C作为能源是不现实的，你认为呢？如果你认为现实，回答出理由；若认为不现实，则回答出不现实的理由。

_______________________________________________________ __________________________________________________________。

【解析】根据描述和液体A、气体B和C的性质，可知A为H2O，B为O2，C为H2；气体C完全燃烧生成液体水；氢气作为能源需要依靠其他能源间接制取，属于二级能源，其燃烧时只生成水，无污染。

【答案】(1)O2H2

(2)H2(g)＋1

2O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8 kJ/mol

(3)二级燃烧的产物是水，不会给环境带来任何污染

(4)不现实，现有的制氢方法耗能太大，且其储存和运输都很困难