1、课时作业 4 燃烧热 能源时间 ：45 分钟 分值： 100 分一、选择题(每小题 5 分，共 60 分)1下列说法中正确的是( )A物质燃烧放出的热量是燃烧热B 1mol C 燃烧生成 CO 时放出的热量就是 C 的燃烧热C1mol H2 燃烧生成水放出的热量是 H2 的燃烧热D相同条件下，1mol H2O(l)完全分解吸收的热量与 H2、O 2 化合生成 1mol H2O(l)放出的热量数值相等解析：燃烧热是指在 25、101kPa 下， 1mol 纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，显然 A 项错误 ；B 项中碳燃烧生成稳定化合物应为 CO2，C 项中 H2燃烧时的条件及生成水
2、的状态不确定，1mol H2燃烧生成水放出的热量不一定是 H2的燃烧热，故 B、C错误；根据能量守恒定律可知 D 项正确。答案：D2充分燃烧一定量的丁烷气体放出的热量为 xQkJ，完全吸收它生成的 CO2 生成正盐，需 5molL1 的 KOH 溶液 100mL，则丁烷的燃烧热为( )A16xQkJmol 1 B8xQkJmol 1C4xQkJmol 1 D2xQkJmol 1解析：利用关系式法找到丁烷和 KOH 溶液之间量的关系，进而求算丁烷的燃烧热。 1 mol 丁 烷 燃 烧 放 热答案：A3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
3、烧热B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在 25、101kPa 时，纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫该物质的燃烧热解析：本题旨在考查对燃烧热、中和热定义的理解，特别是两概念中应注意的问题，A 项中没有指明温度，以及 “物质完全燃烧生成稳定的氧化物”这些条件，所以 A 项错误。 B 项中缺乏“在稀溶液中”这一前提，所以 B 项错误 。D 项中未限定物 质的量是 1mol，所以 D项错误。答案：C4已知：2H 2(g)O 2(g)=2H2O(l) H 571.6kJmol1CO(g) O2(g)=CO2(g) H282.9
4、kJmol 112某 H2 和 CO 的混合气体完全燃烧时放出 113.74kJ 热量，同时生成 3.6g 液态水，则原混合气体中 H2 和 CO 的物质的量之比为( )A2:1 B1:2C1:1 D2:3解析：根据热化学方程式可知：H 2的燃烧热为571.6kJmol1 2285.8kJmol 1 ，生成的 n(H2O) 0.2mol，参加反 应的 H2为 0.2mol，故 H2燃烧放出的3.6 g18 gmol 1热量为 0.2mol285.8kJmol1 57.16kJ。CO 燃烧放出的热量为113.74kJ 57.16kJ56.58kJ，CO 的燃烧热为 282.9kJmol1 ，故n
5、(CO) 0.2mol 。则 n(H2) n(CO)Q放|HCO| 56.58 kJ282.9 kJmol 11:1 。答案：C5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CH 3OH(g)H 2O(g)=CO2(g)3H 2(g)H 49.0kJmol1CH 3OH(g)1/2O 2(g)=CO2(g)2H 2(g)H192.9kJmol 1下列说法正确的是( )ACH 3OH 的燃烧热为 192.9kJmol1B反应中的能量变化如图所示CCH 3OH 转变成 H2 的过程一定要吸收能量D根据推知反应：CH 3OH(l)1/2O 2(g)=CO2(g)2H 2(g)的 H1
6、92.9kJmol 1解析：A 项燃烧热是指在 101kPa 时，1mol 物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，而反应中生成 H2(g)，故 该项错误；B 项反应是吸热反应，而图中所示是放热反应，故 B 项错误；C 项由题给两个方程式知，CH 3OH 转变成 H2可吸热，也可放热，故 C 项错误；由 CH3OH(g)=CH3OH(l) H0 可知，D 项正确。答案：D6(2012启东中学模拟)已知在 101kPa 时：CH 4(g)2O 2(g)= CO2(g)2H 2O(g) H820kJmol 1 ，则下列说法正确的是( )A反应过程中的能量变化关系可用右图表示B CH4 的燃烧热是
7、820kJC11.2L(标准状况)CH 4 完全燃烧生成气态水时放出 410kJ 热量D该反应发生断裂的化学键只有极性键解析：题图所示为吸热反应，和热化学方程式不一致，A 项错误。燃烧热的单位应为 kJmol1 而不是 kJ，且题中给出的产物是气态水，B 项错误。该反应过程中有碳 氢键的断裂，又有氧氧键的断裂，前者属于极性键，后者属于非极性键，因此 D 项错误 。答案：C7已知 C2H5OH(g)3O 2(g) 2CO 2(g)3H 2O(g) H1Q 1kJ/mol，C 2H5OH(g)=C2H5OH(l) H2Q 2kJ/mol，H 2O(g)=H2O(l) H 3Q 3kJ/mol。若使
8、23g 酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为( )AQ 1Q 2Q 3 B0.5Q 10.5Q 21.5Q 3C0.5( Q1Q 2Q 3) D0.5Q 11.5Q 20.5Q 3解析：23g 酒精的物质的量为 0.5mol，根据题意，可知其生成的为液态水， 综合三个方程式，可得：C 2H5OH(l)3O 2(g)=2CO2(g)3H 2O(l) H( Q1Q 23Q 3)kJ/mol，故 选 B。答案：B8已知 3.0g 乙烷完全燃烧在常温下放出的热量为 155.98kJ，则下列关于乙烷燃烧热的热化学方程式书写正确的是( )A2C 2H6(g)7O 2(g)=4CO2(g)6H
9、2O(l)H3119.6kJ/molB C2H6(g) O2(g)=2CO(g)3H 2O(g)52H1559.8kJ/molCC 2H6(g) O2(g)=2CO2(g)3H 2O(g)72H1559.8kJ/molDC 2H6(g) O2(g)=2CO2(g)3H 2O(l)72H1559.8kJ/mol解析：A 中方程式若作为一般的热化学方程式没有问题，但由于燃烧热的热化学方程式应以 1mol 物质为基准书写，故不正确，另外，也可能会因审题时未注意常温而错选了 C 项 。而 B 中燃烧产物 CO不是 C2H6完全燃烧后的产物，C 项错。故正确答案 为 D。答案：D92010 年 11 月
10、 29 日，第 16 次联合国气候变化大会在墨西哥坎昆召开。各国领导人汇聚一堂，讨论拯救地球，遏制全球变暖的整体性行动方案。下列措施有利于节能减排、改善环境质量的是( )回收再利用废弃的塑料、金属、纸制品及玻璃等资源发展低碳经济、循环经济，开发推广太阳能、水能、风能等能源，可减少煤、石油等化石燃料的使用使用填埋法处理未经分类的生活垃圾推广使用燃煤脱硫技术，防治 SO2 污染研制开发新型燃料电池汽车，减少机动车尾气污染A BC D解析：从“绿色化学”和“低碳”角度分析相关措施，是否符合以上理念。未经分类的生活垃圾使用填埋法处理的措施不仅污染环境，还造成资源浪费，不正确。答案：A10我国首条纤维乙
11、醇生产线河南天冠集团 3000 吨级纤维乙醇项目的开工奠基，打破了过去单纯以粮食类原料生产乙醇的历史，使利用秸秆类纤维质原料生产乙醇成为现实。下列有关说法中不正确的是( )A用这种纤维乙醇部分替代成品油，有助于缓解日益增长的成品油需求B这一项目不仅使秸秆类废物得到科学利用，而且能为国家节约大量粮食C乙醇能部分替代汽油作车用燃料是因为乙醇与汽油组成元素相同，化学成分相似D掺入 10%燃料乙醇的乙醇汽油可以使汽车尾气中一氧化碳排放量下降答案：C11氢气是一种很有前途的能源物质。以水为原料大量制取氢气的最理想的途径是( )A利用太阳能直接使水分解产生氢气B用焦炭和水制取水煤气后分离出氢气C用 Fe
12、跟 HCl 反应制取氢气D由热电站提供电力，电解水产生氢气解析：用焦炭为原料生成 H2，要消耗大量焦炭，只能解决能源利用问题，不能解决能源紧缺问题；热电站需要消耗煤炭，冶炼铁也要消耗煤炭，并且能量在转化过程中都有损失，这都不是最理想的途径；地球上水的储量巨大，太阳能取之不尽，所以 A 是最理想的制氢途径。答案：A12关于能源开发、利用和节约，你认为以下哪些观点是不正确的( )A能源是有限的，无节制地利用常规能源，是一种盲目的短期行为B根据能量转换和守恒定律，担心能源枯竭是杞人忧天C在能源的开发、利用中必须同时考虑对环境的影响D通过核聚变、和平利用核能的核心问题在于有效控制反应规模解析：担心化石
13、能源枯竭是有可能的，但不能根据能量转换和守恒定律来认识。答案：B二、非选择题(共 4 个小题，共 40 分)13(8 分) 下表是几种常用燃料(1mol) 完全燃烧时放出的热量：物质 炭粉(C)一氧化碳(CO)氢气(H2)甲烷(CH4)乙醇(C2H5OH)状态 固体 气体 气体 气体 液体热量(kJ)392.8 282.6 285.8 890.3 1 367(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_，1mol 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 1mol 表中各种燃料，排放出二氧化碳的量最多的是_
14、。(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 1mol 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；1mol 一氧化碳完全燃烧放出热量 282.6kJ，则表示其燃 烧的热化学方程式 为 CO(g) O2(g)12=CO2(g) H282.6kJ/mol 。答案：(1) 甲烷(2)CO(g) O2(g)=CO2(g) H282.6kJ/mol 0.512(3)乙醇(4)太阳能 (或风能、地热能等)14(12 分) “嫦娥二号”探月卫星成功发射，实现了中国人“奔月”的梦想。(1)发射 “
15、嫦娥二号 ”的长征三号丙火箭的第三级使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点是_；_(请写两条)(2)下列是 298k 时，氢气(H 2)、碳(C)、辛烷(C 8H18)、甲烷(CH 4)燃烧的热化学方程式：H2(g) O2(g)=H2O(l) H285.8kJmol 112C(s)O 2(g)=CO2(g) H393.5kJmol 1C8H18(l) O2(g)=8CO2(g)9H 2O(l) H5 252518kJmol 1CH4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l) H 890.3kJmol1相同质量的 H2、C、C 8H18、CH 4 完全燃烧时，放出热量最多的是_，通过
16、计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是_(保留 1 位小数)。(3)已知： H2(g)=H2(l) H0.92kJmol 1O2(g)=O2(l) H6.84kJmol 1H2O(l)=H2O(g) H44.0kJmol 1请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：_ _。(4)如果此次“嫦娥二号”所携带的推进剂为 45 吨，液氢、液氧恰好完全反应生成气态水，总共释放能量_kJ(保留 3 位有效数字) 。解析：(1)H 2的密度小，相同 质量的 H2比其他燃料燃烧放出的热量多，产物 H2O 不对大气造成污染。(2)根据各物质燃烧的燃烧热数据可算出，等质量的H2、C、C8H18、CH4完全
17、燃 烧时，H 2放出热量最多。等质量的 H2和 C燃烧产生的热量比为：285.8 (393.5 )4.4 1 。16(3)根据 H2(g) O2(g)=H2O(l) H285.8kJmol 1 ，以及12题给各物质状态变化时的焓变，可求出 H2(l) O2(l)=H2O(g)的焓12变 H 的数值， H(285.80.92 6.8444)12kJmol1 237.46kJmol。(4)设 45 吨燃料完全燃烧放出的热量为 Q，则H2(l) O2(l)=H2O(g) H237.46kJmol 11218g 237.46kJ45106g QQ 5.9410 8kJ。45106 g237.46 kJ
18、18 g答案：(1) 相同 质量时，氢气放出的热量多 产物为水，无 污染(其他合理答案均可)(2)H2 4.4：1(3)H2(l) O2(l)=H2O(g)12H237.46kJmol 1(4)5.9410815(6 分)(化学与日常生活)家用液化气中的主要成分之一是丁烷，当 1.0kg 丁烷完全燃烧并生成 CO2 和液态水时，放出的热量为5104kJ，试写出丁烷燃烧的热化学方程式 _，丁烷的燃烧热为_kJ/mol。已知 1mol 液态水汽化时需要吸收 44kJ 的热量。C 4H10(g) O2(g)=4CO2(g)5H 2O(g)中的132H_kJ/mol 。解析：1kg 丁烷完全燃 烧生成
19、 CO2和液态水时，放出的热量为5104kJ，则 1mol 丁 烷完全燃烧生成 CO2和液态水时放出的热量为：2 900kJ，故丁烷燃烧的 热化学方程式为 C4H10(g)51041 00058 O2(g)=4CO2(g)5H 2O(l) H2 900kJ/mol，丁烷的燃烧132热为 2 900kJ/mol。当丁烷燃烧生成的 5mol 液态水变为气态水时，需吸收 544220kJ 的 热量，故反应 C4H10(g) O2(g)=4CO2(g)1325H 2O(g)中的 H2 900kJ/mol220kJ/mol2 680kJ/mol。答案：C 4H10(g) O2(g)=4CO2(g)5H
20、2O(l) H2 132900kJ/mol 2 900 2 68016(14 分)(2012漳州三中高二期中)已知下列热化学方程式：H 2(g) O2(g)=H2O(l) H285.8kJmol 112H 2(g) O2(g)=H2O(g) H241.8kJmol 112C(s) O2(g)=CO(g) H110.5kJmol 112C(s)O 2(g)=CO2(g) H393.5kJmol 1回答下列问题：(1)H2 的燃烧热 H 为_；C 的燃烧热为_。(2)燃烧 1g H2 生成液态水，放出的热量为 _。(3)已知 CO 的燃烧热为 283.0kJmol1 ，现有 CO、H 2 和 CO
21、2组成的混合气体 116.8L(标准状况)，完全燃烧后放出总能量为867.9kJ，且生成 18g 液态水，则混合气体中 H2 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 Qn|H | 285.8kJmol11 g2 g/mol142.9kJ。(3)m(H2O)18gn (H2O)1moln (H2)1molV (H2)22.4LQ(H2)285.8kJQ(CO)582.1kJn(CO) molV(CO) mol22.4L/mol582.1283.0 582.1283.0所以 CO 的体积分数 0.3940.39582.1283 22.4 L116.8 L答案：(1) 285.8kJmol1 393.5kJmol 1(2)142.9kJ (3)22.4 0.39
