2020高中化学 第一章 化学反应与能量 第二节 燃烧热能源课后提升练习课件 新人教版选修4

[A篇对点强化训练]知识点一燃烧热1．已知反应：①101kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－221kJ·mol－1②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1③H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH＝－241.8kJ·mol－1④H2O(g)===H2O(l)ΔH＝－44.0kJ·mol－1下列结论正确的是()A．碳的燃烧热大于110.5kJ·mol－1B．浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量C．氢气的燃烧热为241.8kJ·mol－1D．碳的燃烧热为110.5kJ·mol－1答案A答案解析燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，C完全燃烧的产物是CO2，CO继续燃烧生成CO2放出热量，那么C的燃烧热大于110.5kJ·mol－1，A正确，D错误；浓硫酸中的H＋与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量，但是浓硫酸稀释时又有热量释放，所以该反应过程放出的热量大于57.3kJ，B错误；③中H2O为气态，该反应的ΔH不表示燃烧热，C错误。解析2．甲烷的燃烧热ΔH＝－890.3kJ·mol－1,1kgCH4在25℃、101kPa时充分燃烧生成液态水放出的热量约为()A．－5.56×104kJ·mol－1B．5.56×104kJ·mol－1C．5.56×104kJD．－5.56×104kJ答案C答案解析16gCH4燃烧放出890.3kJ热量，1kgCH4燃烧放出的热量为890.3kJ16g×1000g＝55643.75kJ≈5.56×104kJ。解析3．下列热化学方程式中，ΔH能正确表示物质的燃烧热的是()A．CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1B．C(s)＋12O2(g)===CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1C．H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH＝－241.8kJ·mol－1D．2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)ΔH＝－11036kJ·mol－1答案A答案解析燃烧热表示1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量。A项，CO的化学计量数为1，产物为稳定氧化物，ΔH代表燃烧热，正确；B、C项产物不是稳定氧化物，ΔH不代表燃烧热，错误；D项，C8H18的化学计量数为2，ΔH不代表燃烧热，错误。解析4．25℃、101kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是ΔH＝－393.5kJ·mol－1、ΔH＝－285.8kJ·mol－1、ΔH＝－890.31kJ·mol－1、ΔH＝－2800kJ·mol－1，则下列热化学方程式正确的是()A．C(s)＋12O2(g)===CO(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－571.6kJ·mol－1C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.31kJ·mol－1D.12C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1400kJ·mol－1答案D答案解析根据燃烧热的定义，A项中应生成CO2(g)，B、C两项产物H2O应为液态。解析知识点二能源5.生物质能(通过光合作用产生的有机体)是一种可再生能源，能发生如图的转化。下列说法不正确的是()A．汽油属于纯净物B．乙醇属于可再生能源C．沼气的主要成分是甲烷D．生物质能来源于太阳能答案A答案解析汽油是由多种烃组成的混合物，故A错误。解析6．古语道：“人要实，火要虚”。此话的意思是做人必须脚踏实地，事业才能有成；燃烧固体燃料需要架空，燃烧才能更旺。从燃烧的条件看，“火要虚”的实质是()A．增大可燃物的热值B．提高空气中氧气的含量C．提高可燃物的着火点D．增大可燃物与空气的接触面积答案D答案解析燃烧固体燃料需要架空，燃烧才能更旺，这说明增大可燃物与空气的接触面积，可以使燃烧更充分，答案为D。解析7．氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车备受青睐。我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，正加快向产业化的目标迈进。氢能具有的优点包括()①原料来源广②易燃烧、热值高③储存方便④制备工艺廉价易行A．①②B．①③C．③④D．②④答案A答案解析氢能原料来源广、易燃烧、热值高，但不易制备，储存不方便。解析[B篇综合提升训练]8．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－12CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－1452kJ·mol－1H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1下列说法正确的是()A．H2(g)的燃烧热为571.6kJ·mol－1B．同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多C.12H2SO4(aq)＋12Ba(OH)2(aq)===12BaSO4(s)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1D．HCl(aq)＋NaOH(s)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1答案B答案解析A项，571.6kJ热量是2mol氢气完全燃烧时放出的，所以571.6kJ·mol－1不是氢气的燃烧热，错误；B项，1g氢气完全燃烧放出的热量是571.6kJ/4＝142.9kJ，1g甲醇完全燃烧放出的热量是1452kJ/64≈22.7kJ142.9kJ，正确；C项，生成物BaSO4难溶于水，该反应不符合离子反应H＋＋OH－===H2O，故硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡和1mol水时，放出的热量不是57.3kJ，错误；D项，氢氧化钠固体溶于水放出热量，因此氢氧化钠固体与盐酸反应生成1molH2O(l)放出的热量不是57.3kJ，错误。解析9．下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)()A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1367.0kJ·mol－1(燃烧热)B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.3kJ·mol－1(中和热)C．2NO2===O2＋2NOΔH＝＋116.2kJ·mol－1(反应热)D．S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－296.8kJ·mol－1(反应热)答案D答案解析燃烧热必须是可燃物生成稳定的氧化物对应的热效应，而气态水不是稳定的氧化物，故A错误；中和反应是放热反应，ΔH＜0，故B错误；书写热化学方程式时必须标明物质的状态，C错误。解析10．根据热化学方程式S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－297.2kJ·mol－1分析，下列说法中不正确的是()A．S(s)在O2(g)中燃烧是放热反应B．反应S(g)＋O2(g)===SO2(g)的ΔH大于－297.2kJ·mol－1C．1molSO2(g)所具有的能量小于1molS(s)与1molO2(g)所具有的能量之和D．16g固体硫在空气中充分燃烧，可放出148.6kJ的热量答案B答案解析从所给热化学方程式分析，ΔH0，故反应放热，A项正确；对比可知B项中硫为气态，由S(s)→S(g)要吸收能量，故S(g)燃烧放出的热量多，即S(g)＋O2(g)===SO2(g)的ΔH－297.2kJ·mol－1，B项错误；因为S的燃烧是放热的反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故1molSO2(g)所具有的能量小于1molS(s)与1molO2(g)所具有的能量之和，C项正确；16g固体硫在空气中充分燃烧放出的热量为297.2kJ·mol－1×0.5mol＝148.6kJ，D项正确。解析11．城市现使用的燃料大多用煤气、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＝－2219.9kJ·mol－1已知CO气体燃烧的热化学方程式为：CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1试比较同物质的量的C3H8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2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)'ΔH＝－571.6kJ·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)氢气是未来最理想的能源，除产生的热量大之外，还具有的优点是______。答案(1)C＋H2O(g)=====高温CO＋H2(2)7.8(3)2.8(4)来源丰富，产物无污染等答案解析(1)由题意“它由煤炭与水(蒸气)反应制得，故又称水煤气”知，反应方程式为C＋H2O(g)=====高温CO＋H2。(2)同物质的量的C3H8和CO燃烧，产生的热量比值为2219.9283.0≈7.8。(3)同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值为m2×571.62m44×2219.9≈2.8。解析12．Ⅰ.碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：(1)已知CH3OH(l)的燃烧热为238.6kJ·mol－1，CH3OH(l)＋12O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)'ΔH＝－akJ·mol－1，则a________238.6(填“”“”或“＝”)。(2)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式：______。(3)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s)'ΔH＝－1176kJ·mol－1，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为________。Ⅱ.磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。3.1g单质磷(P)在3.2g氧气中燃烧，至反应物耗尽，放出xkJ热量。通过计算确定反应产物的组成(用化学式表示)是______________，其相应的质量为____________。答案Ⅰ.(1)(2)2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)ΔH＝－290kJ·mol－1(3)98kJⅡ.P2O3和P2O52.75g和3.55g答案解析Ⅰ.(1)甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)，属于不完全燃烧，放出的热量少，故a238.6。(3)所给反应中转移12mol电子，故每转移1mol电子放出的热量为1176kJ÷12＝98kJ。Ⅱ.3.1gP在3.2gO2中充分燃烧后，产物中n(P)∶n(O)＝1∶2，可知其中必然有P2O5，另一种固态氧化物为P2O3。列出方程组：2nP2O5＋2nP2O3＝0.1mol5nP2O5＋3nP2O3＝0.2mol解得：n(P2O3)＝0.025mol，n(P2O5)＝0.025mol，质量分别为2.75g和3.55g。解析