人教版高中化学选修四1-2燃烧热能源(含答案详解)

高中化学学习材料金戈铁骑整理制作课时作业(三)燃烧热能源1．下列说法正确的是()A．在101kPa时，1mol物质完全燃烧时所放出的热量，叫该物质的燃烧热B．弱酸和碱发生中和反应生成1mol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．101kPa时，纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫该物质的燃烧热【解析】本题旨在考查学生对燃烧热、中和热定义的理解，特别是两个概念中应注意的问题。A项中没有确定“物质完全燃烧生成稳定的氧化物”这一条件，所以A项错误。B项在稀溶液中酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热，B项错误。D项中未限定物质的量是1mol，所以D项错误。【答案】C2．下列各组物质的燃烧热相等的是()A．碳和二氧化碳B．1mol碳和3mol碳C．3mol乙炔和1mol苯D．淀粉和纤维素【解析】燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，故B正确。D中淀粉和纤维素都可以表示为(C6H10O5)n，但n不同，燃烧热不同。【答案】B3．(2012·辽宁实验中学高二月考)25℃、101kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是()A．C(s)＋12O2(g)===CO(g)ΔH＝－393.5kJ/molB．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝＋571.6kJ/molC．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ/molD．C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2800kJ/mol【解析】A中碳未完全燃烧；B中应为放热反应ΔH＝－571.6kJ/mol；C中H2O应为液态。【答案】D4．温家宝总理在全国人大会议上所作的“政府工作报告”中指出：“抓好资源节约，建设环境友好型社会”，这是我国社会及经济长期发展的重要保证。你认为下列行为有悖于这一理念的是()A．开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料B．将煤进行气化处理，提高煤的综合利用效率C．研究采煤、采油新技术，尽量提高产量以满足工业生产的快速发展D．实现资源的“3R”利用观，即：减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、资源的循环再生(Recycle)【解析】煤、石油等化石燃料是不可再生的资源，应该减少使用，故C项错误。【答案】C5．下列措施不符合节能减排的是()A．大力发展火力发电，解决电力紧张问题B．在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水C．用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫，并回收石膏D．用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，作家庭燃气【解析】火力发电必须使用煤等燃料，不节能，故A项不符；太阳能热水器使用太阳能，是节能的，B项符合；回收石膏，是充分利用原子的一种表现，C项符合；沼气作为燃气，是节能的，D项符合。故选A。【答案】A6．已知反应：①2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－221kJ·mol－1②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1下列结论正确的是()A．碳的燃烧热大于110.5kJ·mol－1B．①的反应热为221kJ·mol－1C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为－57.3kJ·mol－1D．浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量【解析】1molC不完全燃烧生成CO放出热量Q＝2212kJ＝110.5kJ，故1molC完全燃烧生成CO2放出热量应大于110.5kJ，即C的燃烧热大于110.5kJ/mol，A项正确；①的反应热为－221kJ/mol，B项不正确；稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ/mol，C项不正确；浓硫酸溶于水放热，与稀NaOH溶液中和生成1mol水时放出的热量应大于57.3kJ，D项不正确。【答案】A7．(2012·济宁高二月考)25℃、101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是()A．2H＋(aq)＋SO2－4(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/molB．KOH(aq)＋12H2SO4(aq)===12K2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/molC．C8H18(l)＋252O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g)ΔH＝－5518kJ/molD．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)ΔH＝－5518kJ/mol【解析】A中生成2molH2O和1molBaSO4，ΔH＝－114.6kJ/molΔH－57.3kJ/mol；C中生成的H2O为气态；D中2molC8H18(g)完全燃烧应放热2×5518kJ。【答案】B8．已知天然气的主要成分CH4是一种会产生温室效应的气体。等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应，前者大。下面有关天然气的几种叙述中正确的是()①天然气与煤、石油相比是较清洁的能源②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大③燃烧天然气，也是酸雨的成因之一A．①②③B．只有①C．①和②D．只有③【解析】CH4燃烧的产物是CO2和H2O，与煤、石油相比属较清洁的能源。依题意，1molCH4(16g)比1molCO2(44g)产生的温室效应大，故等质量的CH4比CO2产生的温室效应也大。天然气燃烧生成的CO2不是酸雨的成因，因为H2CO3的酸性很弱。【答案】C9．已知：①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－Q1，②H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH2＝－Q2，③H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH3＝－Q3。常温下取体积比为4∶1的甲烷和氢气11.2L(已折合成标准状况)经完全燃烧恢复到常温，放出的热量为()A．0.4Q1＋0.05Q2B．0.4Q1＋0.1Q2C．0.4Q1＋0.05Q3D．0.4Q1＋0.1Q3【解析】标准状况下，11.2L混合气体中，n(CH4)＝45×0.5mol＝0.4mol，n(H2)＝0.1mol，由于完全燃烧恢复到室温时，水为液体，因此H2燃烧放出的热量应按③进行计算，结果为0.4Q1＋0.1Q3。【答案】D10．实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为3916kJ/mol、3747kJ/mol和3265kJ/mol，写出这三种物质燃烧时燃烧热的热化学方程式。(1)环己烷：________________________________________________________________________。(2)环己烯：________________________________________________________________________。(3)苯：________________________________________________________________________。【解析】本题主要考查燃烧热的概念及燃烧热的热化学方程式书写注意的事项，如水的状态为液态，C―→CO2(g)等。【答案】(1)C6H12(l)＋9O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－3916kJ/mol(2)C6H10(l)＋172O2(g)===6CO2(g)＋5H2O(l)ΔH＝－3747kJ/mol(3)C6H6(l)＋152O2(g)===6CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－3265kJ/mol11．(1)1.00L1.00mol·L－1H2SO4溶液与2.00L1.00mol·L－1NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ热量，该反应的中和热ΔH为________，表示其中和热的热化学方程式为________________________________________________________________________。(2)在25℃、101kPa时，1.00gC6H6(l)燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出41.8kJ的热量，C6H6的燃烧热为________kJ/mol，该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。【解析】(1)中和热以生成1molH2O(l)为标准，而1.00L1.00mol·L－1H2SO4溶液与2.00L1.00mol·L－1NaOH溶液反应生成2.00molH2O(l)，故该反应的中和热ΔH为－114.6kJ2.00mol＝－57.3kJ/mol。书写表示燃烧热与中和热的热化学方程式时，必须体现燃烧热与中和热的研究标准。(2)1molC6H6(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)放出的热量：41.8×78＝3260.4(kJ)，热化学方程式为C6H6(l)＋152O2(g)===6CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－3260.4kJ/mol。【答案】(1)－57.3kJ/mol12H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===12Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol(2)3260.4C6H6(l)＋152O2(g)===6CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－3260.4kJ/mol12．5.7g汽油[主要成分是辛烷(C8H18)，平均相对分子质量为114]完全燃烧生成液态水和CO2放出275.9kJ的热量，汽油的燃烧热ΔH＝________。由于石油资源有限，且汽油燃烧会产生严重的污染，未来应该会用氢气作为燃料来取代汽油，生产新型环保汽车。已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ/mol，H2O(l)===H2O(g)ΔH＝＋44kJ/mol。(1)写出氢气和氧气反应生成液态水的热化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若要得到857.4kJ的热量，需氢气的质量为________________________________________________________________________，这些氢气在标准状况下的体积为________。【解析】汽油的燃烧热275.9kJ5.7g×114g·mol－1＝5518kJ/mol。(1)氢气的燃烧热：483.62kJ/mol＋44kJ/mol＝285.8kJ/mol，氢气燃烧生成液态水的热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ/mol。(2)n(H2)＝857.4kJ285.8kJ/mol＝3mol，氢气的质量为3mol×2g·mol－1＝6g，氢气的体积为3mol×22.4L·mol－1＝67.2L。【答案】－5518kJ/mol(1)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ/mol(2)6g67.2L13．“氢能”将是未来最理想的新能源。(1)实验测得，1g氢气燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为()A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－142.9kJ/molB．H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ/molC．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ/molD．H2(g