2021年高中化学 第一章 第二节 燃烧热 能源课时作业3(含解析)新人教版选修4

2021年高中化学第一章第二节燃烧热能源课时作业3（含解析）新人
教版选修4
一、选择题
1．甲醇属可再生能源，可代替汽油作为汽车的燃料，下列能正确表示甲醇燃烧热的热化学方程式为( )
A．CH
3OH(l)＋
3
2
O
2
(g)===CO
2
(g)＋2H
2
O(l)
ΔH＝＋763.3 kJ/mol
B．CH
3OH(l)＋
3
2
O
2
(g)===CO
2
(g)＋2H
2
O(l)
ΔH＝－763.3 kJ/mol
C．CH
3OH(l)＋
3
2
O
2
(g)===CO
2
(g)＋2H
2
O(g)
ΔH＝－675.3 kJ/mol
D．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－1526.6 kJ/mol
解析：据燃烧热的定义，书写表示燃烧热的热化学方程式时要以1 mol可燃物为标准，其他物质的计量数可用分数，且生成物为稳定氧化物。

答案：B
2．“发电地板”是通过行人踩踏地板来产生电能，为路灯供电。

下列有关能量转换的说法中，错误的是( )
A．上述发电地板能将机械能转化为电能
B．煤燃烧能将化学能转化为热能
C．植物通过光合作用能将太阳能转化为化学能
D．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程
解析：葡萄糖被氧化释放出热量，是化学能转化为热能，D错误。

答案：D
3．下列说法正确的是( )
A．在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热
B．酸和碱发生中和反应生成1 mol水，这时的反应热叫中和热
C．燃烧热或中和热是反应热的种类之一
D．在稀溶液中，1 mol CH3COOH和1 mol NaOH完全中和时放出的热量为57.3 kJ
解析：燃烧热应生成稳定的氧化物，A错；中和热应是稀酸和稀碱发生中和反应生成1 mol H2O的反应热，此时的酸或碱应是强电解质。

答案：C
4．下列表述中正确的是( )
A．现在人们使用的能源正向多元化发展，许多新能源不断被开发利用，其中氢能和太阳能均属于清洁能源
B．已知反应CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－802.3 kJ/mol，说明甲烷的燃烧热为802.3 kJ/mol
C．反应热的大小与反应物和生成物的键能无关
D．1 mol NaOH分别和1 mol CH3COOH、1 mol HNO3反应，放出的热量相等
解析：1 mol甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出的热量才是燃烧热，B错误；反应热ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和，C错误；醋酸是弱酸，电离时要吸收热量，故NaOH与CH3COOH反应时放出的热量少，D错误。

答案：A
5．“能源分类相关图”如图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是( )
A．煤炭、石油、潮汐能 B．水能、生物质能、天然气
C．太阳能、风能、沼气 D．地热能、海洋能、核能
解析：太阳能、风能、沼气这三种能源既是新能源，可再生能源，又是来自太阳的能源。

答案：C
6．下列性质中，能说明乙醇适宜做燃料的是( )
①燃烧时发生氧化反应②充分燃烧的产物不污染环境
③乙醇是一种再生能源④燃烧时放出大量的热
A ．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
解析：有机物燃烧时都能发生氧化还原反应，这不是乙醇作为燃料的优点。

答案：D
7．下列关于热化学反应的描述正确的是( )
A ．HCl 和NaOH 反应的中和热ΔH ＝－57.3 kJ/mol ，则H 2SO 4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH ＝2×(－57.3)kJ/mol
B ．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol ，则2CO 2(g)===2CO(g)＋O 2(g)反应的ΔH ＝2×283.0 kJ/mol
C ．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D ．1 mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
解析：中和热是指稀溶液中酸与碱反应生成1 mol H 2O(l)时的反应热，A 不正确。

燃烧热是指25℃、101 kPa 时，1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，B 正确，D 不正确。

有些放热反应需加热才能发生，如燃料的燃烧，C 不正确。

答案：B
8．下列热化学方程式中ΔH 能表示物质燃烧热的是(假设数值均正确)( )
A ．2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g)
ΔH ＝－566 kJ·mol －1
B ．P(s)＋54O 2(g)===12
P 2O 5(g) ΔH ＝－777.5 kJ·mol －1
C ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l)
ΔH ＝－571.6 kJ·mol －1
D ．H 2(g)＋Cl 2(g)===2HCl(g)
ΔH ＝－184.6 kJ·mo l －1
解析：燃烧热对应的可燃物是1 mol ，所以A 和C 均错；25℃、101 kPa 下P 2O 5为固态，B 错。

答案：D
9．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH 3OH(g)＋H 2O(g)===CO 2(g)＋3H 2(g)
ΔH ＝＋49.0 kJ·mol －1
②CH 3OH(g)＋12
O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2(g) ΔH ＝－192.9 kJ·mol －1
下列说法正确的是( )
A ．CH 3OH 的燃烧热为192.9 kJ·mol －1
B ．反应①中的能量变化如图所示
C ．CH 3OH 转变成H 2的过程一定要吸收能量
D ．根据②推知反应CH 3OH(l)＋12
O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2(g)的ΔH ＞－192.9 kJ·mol －1 解析：反应②表示CH 3OH 的不完全燃烧，所以不能说CH 3OH 的燃烧热为192.9 kJ·mol －1，A 错。

②表示放热反应，即CH 3OH 转变为H 2需放出能量，C 错。

反应①为吸热反应，反应物总能量应低于生成物总能量，B 错。

答案：D
10．已知，乙炔和乙烯燃烧的热化学方程是
2C 2H 2(g)＋5O 2(g)――→点燃
4CO 2(g)＋2H 2O(l)
ΔH ＝－2600 kJ/mol
C 2H 4(g)＋3O 2(g)――→点燃
2CO 2(g)＋2H 2O(l)
ΔH ＝－1411 kJ/mol
又已知，氧炔焰的温度比乙烯火焰温度高。

据此，下列叙述错误的是( )
A ．每摩尔烃完全燃烧时，放热多的，火焰温度也高
B ．烃完全燃烧时，火焰温度高低不仅仅决定于燃烧的反应热大小
C ．相同条件下，等体积乙炔和乙烯完全燃烧时，乙炔放的热稍小，耗氧少，生成物的物质的量也少
D ．每摩尔乙烯完全燃烧，生成气态产物时，放热小于1411 kJ
解析：化学反应中能量变化通常或主要以热能的形式表现出来，但绝不是唯一的形式，化学反应发生的时候常伴有发光等现象，故放热多的火焰温度不一定高。

答案：A
11．人体内葡萄糖的消耗可用下列热化学方程式表示：C 6H 12O 6(s)＋6O 2(g)===6CO 2(g)＋6H 2O(l) ΔH ＝－2800 kJ/mol 。

如果某人每天消耗12540 kJ 热量，则他每天至少要摄入葡
萄糖的质量为( )
A．806 g B．1000 g C．1205 g D．1500 g
解析：由热化学方程式可知，1 mol C6H12O6(180 g)完全氧化释放出2800 kJ的热量，
可计算放出12540 kJ热量需要消耗C6H12O6的质量为12540 kJ×
180 g/mol
2800 kJ/mol
≈806 g。

答案：A
12．下列有关热化学方程式及其叙述正确的是( )
A．氢气的燃烧热为285.5kJ·mol－1，则水电解的热化学方程式为：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋285.5kJ·mol－1
B．1 mol甲烷完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出890kJ能量，它的热化学方程式为1/2CH4(g)＋O2(g)===1/2CO2 (g)＋H2O(l) ΔH＝－445kJ·mol－1
C．已知2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221kJ·mol－1，则C的燃烧热为110.5kJ·mol －1
D．HF与NaOH溶液反应：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol－1
解析：依据燃烧热可书写热化学方程式为H2(g)＋1
2
O2(g)===H2O(l)ΔH＝－
285.8kJ·mol－1，A错误；1mol CH4燃烧放热890kJ，则1
2
mol CH4燃烧放热
1
2
×890＝445kJ，
B正确；CO不是稳定氧化物，C错误；HF是弱酸，在离子方程式中不能拆分，D错误。

答案：B
二、非选择题
13．已知下列热化学方程式：
①H2(g)＋1
2
O2(g)===H2O(l)
ΔH＝－285.8 k J·mol－1
②H2(g)＋1
2
O2(g)===H2O(g)
ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
③C(s)＋1
2
O2(g)===CO(g)
ΔH＝－110.5 kJ·mol－1
④C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
回答下列问题：
(1)表示H2燃烧的热化学方程式是________________，表示C不完全燃烧的热化学方程式是____________________。

表示H2、C的燃烧热的热化学方程式分别是________、
________。

H 2的燃烧热ΔH 为______________________________________ __________________________________；
C 的燃烧热为__________________________。

(2)燃烧1 g H 2生成液态水，放出的热量为________。

(3)已知CO 的燃烧热为283.0 kJ·mol －1
，现有CO 、H 2和CO 2组成的混合气体116.8 L(标准状况)，完全燃烧后放出总能量为867.9 kJ ，且生成18 g 液态水，则混合气体中H 2为__________L ，CO 在混合气体中的体积分数约为________(精确至小数点后2位)。

解析：(2)热量Q ＝n ·|ΔH |＝ 1 g 2 g/mol
×285.8 kJ/mol ＝142.9 kJ 。

(3)m (H 2O)＝18 g→n (H 2O)＝1 mol→n (H 2)＝1 mol→ V (H 2)＝22.4 L
↓
n (CO)＝582.1283.0
mol←Q (CO)＝582.1 kJ←Q (H 2)＝ 285．8 kJ
↓
V (CO)＝582.1283.0
mol×22.4 L/mol 所以CO 的体积分数＝582.1283.0×22.4 L 116.8 L
≈0.39。

答案：(1)①② ③ ① ④ －285.8 kJ·mol －1
393．5 kJ·mol －1
(2)142.9 kJ
(3)22.4 0.39
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：
C 3H 8(g)＋5O 2(g)===3CO 2(g)＋4H 2O(l) ΔH ＝－2219.9 kJ·mol －1
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 ＝－283.0 kJ·mol －1 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 －1
试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“它由煤炭与水(蒸气)反应制得，故又称水煤气”知，煤气的主要成
分是一氧化碳和氢气的混合气，反应方程式为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
＝39∶5。

答案：(1)C ＋H 2O(g)=====高温
CO ＋H 2
(2)39∶5
(3)14∶5
(4)来源丰富，产物无污染等
15．能源可以划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；需依靠其他形式间接制取的能源称为二级能源。

例如自然界中的煤即为一级能源，而H 2是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H 2O(l)===2H 2(g)＋O 2(g) ΔH ＝＋571.6 kJ/mol ，根据以上叙述回答：
(1)下列叙述中正确的是________。

a ．电能是二级能源
b ．水能是二级能源
c ．天然气是一级能源
d ．水煤气是一级能源
(2)请你再列举一些一级能源和二级能源
一级能源：____________________；
二级能源：____________________。

(3)我国是世界上少数以煤为主要燃料的国家，下列关于煤作燃料的论点不正确的是________(填字母)。

a ．煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单燃烧掉太可惜，应该综合利用
b ．煤是发热很高的固体燃料，我国煤炭资源相对集中，开采成本低，用煤作燃料实惠
c ．煤燃烧时产生大量二氧化硫和烟尘，对环境污染严重
d ．通过洁净煤技术，如煤的气化和液化，以及烟气脱硫，不仅减轻了燃煤污染，还能提高煤燃烧的热利用率
(4)关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向正确的是________。

a ．组成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为
二级能源
b．设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气
c．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量
d．寻找特殊催化剂，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气
解析：(1)直接获得的为一级能源，例如水、天然气、煤、石油等，需要其他形式间接制取的为二级能源，例如电能、氢能、水煤气等能源。

(3)应该充分利用煤，不应过多地把煤作燃料。

(4)利用氢，关键是廉价地获得H2。

H2O的分解是吸热反应，不可能释放能量。

答案：(1)ac
(2)煤、石油、风能等氢能、核能等
(3)b(4)bd22078 563E 嘾•s30392 76B8 皸-39684 9B04 鬄
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