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2019-2020年高中化學 1.2燃燒熱 能源練習 新人教版選修4 1.燃燒熱與反應熱的關系是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.燃燒熱是反應熱的一種類型 B.當一個反應是燃燒反應時,該燃燒反應的反應熱就是燃燒熱 C.燃燒熱不屬于反應熱,反應熱是在25 ℃、101 kPa下測定的,而燃燒反應的溫度要高 D.反應熱有正負之分,燃燒反應的焓變全部是正值 解析:可燃物是1 mol時的反應熱才是燃燒熱。 答案:A 2.下列說法正確的是(　　) A.CO是不穩(wěn)定的氧化物,它能繼續(xù)和氧氣反應生成穩(wěn)定的CO2,故CO燃燒一定是吸熱反應 B.在101 kPa時,1 mol碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱 C.物質燃燒都需要氧氣 D.物質燃燒放出熱量的多少與產物有關 解析:A中CO是強還原劑(高溫時),點燃時易和氧氣反應,生成穩(wěn)定的二氧化碳,故CO燃燒是放熱反應;B中碳燃燒有完全燃燒與不完全燃燒,1 mol碳完全燃燒生成CO2時所放出的熱量叫燃燒熱;任何發(fā)光放熱的劇烈的化學反應都叫燃燒,如H2在Cl2中燃燒。 答案:D 3.現(xiàn)有以下幾種措施:①對燃燒煤時產生的尾氣進行除硫處理;②少用原煤作燃料;③燃煤時鼓入足量空氣;④開發(fā)清潔能源。其中能減少酸雨產生的措施是(　　) A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④ 解析:煤及其他化石燃料中含S元素,它們燃燒產生的SO2的大量排放是形成酸雨的主要原因。對燃煤產生的尾氣進行除硫,少用、不用原煤作燃料,開發(fā)清潔能源都可以減少SO2的排放,減少酸雨的產生。燃煤時鼓入足量空氣只能提高煤的燃燒效率,不能減少SO2的排放。 答案:C 4.下列關于燃燒熱的說法正確的是(　　) A.燃燒反應放出的熱量就是該反應的燃燒熱 B.1 mol可燃物質發(fā)生氧化反應所放出的熱量就是燃燒熱 C.1 mol可燃物質完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量就是燃燒熱 D.在25 ℃、101 kPa時,1 mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量是燃燒熱 解析:燃燒熱是有嚴格定義的,有量的要求,有燃燒產物和狀態(tài)的要求,有反應條件的要求。對照這些和燃燒熱的概念,可知A、B、C選項均不正確。 答案:D 5.已知下列熱化學方程式: 2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-483.6 kJmol-1 H2(g)+O2(g)H2O(g)　ΔH=-241.8 kJmol-1 2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJmol-1 則氫氣的燃燒熱是(　　) A.483.6 kJmol-1 B.241.8 kJmol-1 C.571.6 kJmol-1 D.285.8 kJmol-1 解析:本題通過熱化學方程式考查燃燒熱的定義,即298 K、101 kPa時,1 mol可燃物燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為燃燒熱。H2生成的穩(wěn)定氧化物為液態(tài)水,所以由第三個方程式求燃燒熱為:ΔH=(571.6 kJmol-1)=285.8 kJmol-1。 答案:D 6.已知充分燃燒a g乙炔氣體時生成1 mol二氧化碳氣體和液態(tài)水,并放出熱量b kJ,則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是(　　) A.2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-4b kJmol-1 B.C2H2(g)+O2(g)2CO2(g)+H2O(l)　ΔH=2b kJmol-1 C.2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-2b kJmol-1 D.2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=b kJmol-1 解析:依題意可知a g乙炔為0.5 mol,則1 mol C2H2氣體燃燒生成液態(tài)水時,應放出2b kJ的熱量,放熱時ΔH<0,A項正確。 答案:A 7.已知化學反應:C(s)+O2(g)CO(g)　ΔH1<0 CO(g)+O2(g)CO2(g)　ΔH2<0 C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH3<0;相同條件下,下列說法正確的是(　　) A.56 g CO和32 g O2所具有的總能量小于88 g CO2所具有的總能量 B.碳的燃燒熱是|ΔH3| C.ΔH1<ΔH3 D.28 g CO的總能量比44 g CO2的總能量高 解析:CO燃燒是放熱反應,反應物總能量高于生成物總能量,A選項錯;比較ΔH時必須帶符號比較,ΔH3<ΔH1,C選項錯;忽略了O2含有的能量,D選項錯。 答案:B 8.0.3 mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出649.5 kJ熱量,其熱化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　;又已知H2O(l)H2O(g)　ΔH=+44 kJmol-1,則11.2 L(標準狀況下)乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量是　　　 kJ。 答案:B2H6(g)+3O2(g)B2O3(s)+3H2O(l)　ΔH=-2 165 kJmol-1　1 016.5 9.已知一些烷烴的燃燒熱如下表: 化合物 燃燒熱/(kJmol-1) 化合物 燃燒熱/(kJmol-1) 甲烷 891.0 正丁烷 2 878.0 乙烷 1 560.8 異丁烷 2 869.6 丙烷 2 221.5 異戊烷 3 531.3 (1)熱穩(wěn)定性:正丁烷　　　(填“>”或“<”)異丁烷。 (2)寫出表示乙烷燃燒熱的熱化學方程式　　　　　　　　　　　　。 (3)相同物質的量的烷烴,碳原子數(shù)越多,燃燒放出的熱量越　　　(填“多”或“少”)。 (4)有同學估計“正戊烷的燃燒熱在3 540 kJmol-1左右”,你認為正確嗎?　　　。理由是　　　　　　　　　　　　。 解析:(1)能量越低越穩(wěn)定。 (3)由表中提供的數(shù)據(jù)可以推出碳原子越多,燃燒放出的熱量越多。 (4)由表中數(shù)據(jù)可以推知,正丁烷的燃燒熱略大于異丁烷的燃燒熱,所以正戊烷的燃燒熱應略大于異戊烷的燃燒熱。 答案:(1)< (2)C2H6(g)+O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-1 560.8 kJmol-1 (3)多 (4)正確　正丁烷的燃燒熱比異丁烷的略大,所以正戊烷的燃燒熱亦應略大于異戊烷 B組 1.在一定條件下,CO和CH4燃燒的熱化學方程式分別為: 2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH=-566 kJmol-1 CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890 kJmol-1 由1 mol CO和3 mol CH4組成的混合氣在上述條件下完全燃燒時,釋放的熱量為(　　) A.2 912 kJ B.2 953 kJ C.3 236 kJ D.3 867 kJ 解析:1 mol CO完全燃燒放出的熱量是 kJ,3 mol CH4完全燃燒放出的熱量是890 kJ3,釋放的總能量應當是(+8903) kJ=2 953 kJ。 答案:B 2.在一定條件下,充分燃燒一定量的丁烷放出熱量為Q kJ(Q>0),經測定完全吸收生成的CO2需消耗5 molL-1的KOH溶液100 mL,恰好生成正鹽,則此條件下反應C4H10(g)+O2(g)4CO2(g)+5H2O(g)的ΔH為(　　) A.+8Q kJmol-1 B.+16Q kJmol-1 C.-8Q kJmol-1 D.-16Q kJmol-1 解析:據(jù)元素守恒建立關系式: C4H10~4CO2~8KOH　　　~　　ΔH 8 mol ΔH 5 molL-10.1 L Q kJ 則ΔH=-=-16Q kJmol-1 答案:D 3.乙醇汽油是普通汽油與燃料乙醇調和而成的,它可有效改善汽油的性能和質量,降低CO、碳氫化合物等主要污染物的排放。乙醇的燃燒熱是1 366.8 kJmol-1。燃燒1 mol這種乙醇汽油生成CO2和液態(tài)水,放出的熱量為Q kJ。測得該汽油中乙醇與汽油的物質的量之比為1∶9。有關普通汽油(CxHy)燃燒的熱化學方程式正確的是(　　) A.CxHy(l)+(x+)O2(g)xCO2(g)+H2O(l)　ΔH=(-Q+1 366.8) kJmol-1 B.CxHy(l)+(x+)O2xCO2(g)+H2O(l)　ΔH=- kJmol-1 C.CxHy(l)+(x+)O2(g)xCO2(g)+H2O(l)　ΔH=- kJmol-1 D.CxHy(l)+(x+)O2(g)xCO2(g)+H2O(l)　ΔH=(-+151.9) kJmol-1 解析:0.9 mol普通汽油完全燃燒放出的熱量為: Q kJ-1 366.8 kJmol-10.1 mol=(Q-136.68) kJ 所以1 mol普通汽油完全燃燒放出的熱量為(Q-136.68) kJ=(Q-151.9) kJ。D項正確。 答案:D 4.氫氣(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃燒的熱化學方程式分別為: H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH=-285.8 kJmol-1 CO(g)+O2(g)CO2(g)　ΔH=-283.0 kJmol-1 C8H18(l)+O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)　ΔH=-5 518 kJmol-1 CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.3 kJmol-1 相同質量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃燒時,放出熱量最少的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.H2(g) B.CO(g) C.C8H18(l) D.CH4(g) 解析:可以先分別求1 g可燃物放出的熱量,再進行比較。 答案:B 5.能源是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質基礎,常規(guī)能源的合理利用和新能源的合理開發(fā)是當今社會人類面臨的嚴峻課題,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,把煤作燃料簡單燃燒掉太可惜,應該綜合利用 B.煤是發(fā)熱量很高的固體燃料,我國煤炭資源相對集中,開采成本低,用煤作燃料實惠 C.煤燃燒時產生大量二氧化硫和煙塵,對環(huán)境污染嚴重 D.通過潔凈煤技術,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)烏克蘭科學家將銅和鐵混合熔化制成多孔金屬,用于制作太空火箭上使用的煤油燃料霧化器,該霧化器的作用是　。 (3)乙醇是未來內燃機的首選環(huán)保型液體燃料。2.0 g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出59.43 kJ的熱量,表示乙醇燃燒熱的熱化學方程式為　。 解析:(1)煤是一種化石燃料,也是重要的化工原料,屬于非可再生能源,把煤作燃料簡單燃燒掉是一種浪費,并且煤中所含的硫在燃燒時生成SO2會對環(huán)境造成污染,通過潔凈煤技術,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)1 mol乙醇燃燒時放出的熱量為59.43 kJ=1 366.89 kJ。 答案:(1)ACD (2)使煤油霧化,增大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=-1 366.89 kJmol-1