2022年高一化学智能优化训练222燃料燃烧释放的热量(苏教版必修2).docx

1以下说法不正确的选项是()化石燃料在任何条件下都能充分燃烧化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好固体煤变为气体燃料后，燃烧效率更低ABCD解析：选A。化石燃料充分燃烧的条件是燃料与空气或氧气要尽可能充分地接触，且空气要适当过量，不正确；固体煤变为气体燃料后，接触面积增大，燃烧更充分，燃烧效率更高，不正确。2(2022年金华高一检测)以下说法正确的选项是()A反响热就是反响中放出的能量B在一定条件下，1g碳燃烧所放出的热量为碳的热值C由C(石墨)C(金刚石)H1.9kJ·mol1可知，金刚石比石墨稳定D等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多解析：选D。反响过程中所放出或吸收的热都是反响热，因此A错；在一定条件下，单位质量的物质完全燃烧时的热效应叫做该物质的热值，B选项未指明碳完全燃烧生成二氧化碳，B是错误的；比较稳定性应比较其能量的上下，而不是硬度的大小，由C(石墨)C(金刚石)H1.9kJ·mol1可知，金刚石能量高，不稳定；因为硫固体变为硫蒸气要吸热，所以等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多，D是正确的。3在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566kJ·mol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890kJ·mol1由1molCO和3molCH4组成的混合气在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为()A2912kJB2953kJC3236kJD3867kJ解析：选B。释放的热量为1mol×283kJ·mol13mol×890kJ·mol12953kJ。4(2022年漳州高一检测)3.6g碳在6.4g的氧气中燃烧，至反响物耗尽，放出XkJ热量。单质碳的热值为kJ·g1，那么C与1molO2反响生成CO时的反响热H为()AYkJ·mol1B(10XY) kJ·mol1C(5X0.5Y) kJ·mol1D(10XY) kJ·mol1解析：选B。设用于生成CO2和CO的氧气的物质的量分别为a和b。C(s)O2(g)=CO2(g)HYkJ·mol111aa2C(s)O2(g)=2CO(g)HQkJ·mol1112bba0.1molb0.1mol0.1Y0.1QXQ(10XY)。5火箭推进器中盛有强复原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂双氧水。当它们混合反响时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反响，生成氮气和水蒸气，放出256.652kJ的热量。(1)反响的热化学方程式为_。(2)又知H2O(l)=H2O(g)H44kJ·mol1，那么16g液态肼与液态双氧水反响生成液态水时放出的热量是_kJ。(3)此反响用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是_。解析：此题考查了氧化复原方程式和热化学方程式的书写、反响热的计算以及分析问题的能力。(1)1mol液态肼发生上述反响时放出的热量为256.652kJ×641.63kJ，那么液态肼与液态双氧水发生上述反响的热化学方程式为N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.63kJ·mol1。(2)由H2O(l)=H2O(g)H44kJ·mol1，可知4molH2O由气态变为液态时，放出4×44kJ的热量，那么1mol液态肼反响生成液态水时放出的热量为641.63kJ4×44kJ817.63kJ，进一步可得液态肼与液态双氧水反响生成液态水时的热化学方程式为N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(l)H817.63kJ·mol1，据此可计算出16g液态肼与液态双氧水反响时放出的热量为817.63kJ·mol1×408.815kJ。答案：(1)N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.63kJ·mol1(2)408.815(3)产物不污染环境一、单项选择题1(2022年宁波高一检测)以下过程中一定释放出能量的是()A化合反响B分解反响C分子拆成原子D原子组成分子解析：选D。由原子组成分子的过程中要形成化学键，同时释放能量。2在25、101kPa下，1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。以下热化学方程式正确的选项是()ACH3OH(l)3/2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H725.8kJ·mol1B2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1452kJ·mol1C2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H725.8kJ·mol1D2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1452kJ·mol1解析：选B。1mol甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水时放出的热量为1mol×32g·mol1×725.8kJ，那么2mol甲醇燃烧放出的热量约为1452kJ。A、D两选项中，H不应为正值，C选项中H数值不正确，与化学计量数不对应。3CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)HQ1kJ·mol1,2H2(g)O2(g)=2H2O(g)HQ2kJ·mol1,2H2(g)O2(g)=2H2O(l)HQ3kJ·mol1，常温下取体积比为41的CH4和H2混合气11.2L(化算为标准状况时)经完全燃烧后恢复至常温，放出的热量是()A0.4Q10.05Q3B0.4Q10.05Q2C0.4Q10.1Q3D0.4Q10.2Q2解析：选A。放出的热量为××Q1×××Q30.4Q10.05Q3。4(2022年莆田高一检测)HH键能为436kJ·mol1，HN键能为391kJ·mol1，根据化学方程式：N23H22NH3，1molN2完全反响放出的热量为92.4kJ。那么NN的键能是()A431kJ·mol1B945kJ·mol1C649kJ·mol1D869kJ·mol1解析：选B。断键吸收能量Q吸1mol×E(NN)3mol×436kJ·mol1，成键放出能量Q放6mol×391kJ·mol1，所以Q放Q吸92.4kJ，解得E(NN)945kJ·mol1。5化学反响2C(s)O2(g)2CO(g),2CO(g)O2(g)2CO2(g)都是放热反响。据此判断，以下说法不正确的选项是()A12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量B56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量C12gC和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量D将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多解析：选A。放出热量的化学反响，反响物的总能量一定高于生成物的总能量。C和CO的燃烧反响都是放热反响，CO2CO2必然是放热反响。因此，B、C两项的说法正确。12gC并不代表反响物的全部，O2也是反响物，所以A项的说法不正确。由于CCO放出热量，COCO2放出热量，所以CCO2比CCO放出的热量要多，即D项说法也是正确的。6(2022年无锡高一检测)化学反响可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。白磷和P4O6的分子结构如下列图，现提供以下化学键的键能(kJ·mol1)：PP：198，PO：360，O=O：498，那么反响P4(白磷)3O2=P4O6的反响热H为()A1638kJ·mol1B1638kJ·mol1C126kJ·mol1D126kJ·mol1解析：选A。由反响方程式知，该反响的能量变化包括1molP4、3molO2断裂键吸收的能量和1molP4O6成键放出的能量。由各物质的分子结构知，1molP4含6molPP键，3molO2含3molO=O键，1molP4O6含12molPO键，故H198kJ·mol1×6498kJ·mol1×3360kJ·mol1×121638kJ·mol1。二、不定项选择题7以下对热化学方程式1/2H2(g)1/2I2(g)=HI(g)H26kJ·mol1的表达中，正确的选项是()A1mol氢气和1mol碘蒸气完全反响需要吸收26kJ的热量B1个氢分子和1个碘分子完全反响需要吸收52kJ的热量C1molH2(g)与1molI2(g)完全反响生成2mol的HI(g)需吸收52kJ的热量D1molH2(g)与1molI2(g)完全反响放出26kJ的热量解析：选C。热化学方程式的具体形式是表示一定物质的量的、一定聚集状态的反响物完成反响生成一定聚集状态的生成物时的放热、吸热情况。在A、B、D三个选项中均未指明生成物的状态；且D将反响错认为是放热反响；A那么未将反响的化学计量数与H正确对应起来；B那么无视热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数的前提。因此合理答案只有C。8(2022年徐州高一检测)航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化引发高氯酸铵反响，其方程式可表示为：2NH4ClO4N24H2OCl22O2(H<0)。以下对此反响的表达错误的选项是()A上述反响属于分解反响B上述反响瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行C反响从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能D在反响中高氯酸铵只能起氧化剂作用9以NA代表阿伏加德罗常数，C2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H1300kJ·mol1，那么关于热化学方程式的说法正确的选项是()A有10NA个电子转移时，该反响放出1300kJ的能量B有NA个水分子生成且为液态时，放出1300kJ的能量C有2NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量D有8NA个碳氧共用电子对生成时，吸收1300kJ的能量解析：选AB。2molCO2中有8mol碳氧共用电子对，即8NA个，C不正确。D应放出1300kJ的能量。10：1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量1molCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量由氢原子和氯原子形成1molHCl时释放431kJ的能量。以下表达正确的选项是()A氢气和氯气反响生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)B氢气与氯气反响生成2mol的氯化氢气体，反响的H183kJ·mol1C氢气与氯气反响生成2mol氯化氢气体，反响的H183kJ·mol1D氢气与氯气反响生成1mol氯化氢气体，反响的H91.5kJ·mol1解析：选CD。书写热化学方程式时除标明反响物和生成物的聚集状态外，还必须标明与化学计量数相对应的热量变化值，A项不正确；由条件知生成2molHCl气体时反响物的总键能为436kJ243kJ679kJ，而2molHCl的键能为2×431kJ862kJ，所以生成2molHCl反响的过程中放出的热量为H183kJ·mol1；D项中反响的H91.5kJ·mol1。三、非选择题11天然气的主要成分是CH4，甲烷燃烧时的能量变化如下列图，每摩尔水由气态变为液态时放出44kJ的能量。请答复下述问题：(1)甲烷燃烧生成液态水的热化学方程式为_。(2)8gCH4完全燃烧时生成液态水放出的热量是_kJ。解析：由图知1molCH4完全燃烧生成气态水时放出热量为(88280) kJ802kJ，反响中生成的2mol气态水液化时放出热量44kJ×288kJ，故H890kJ·mol1。答案：(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890kJ·mol1(2)44512某些化学键的键能如下表所示(kJ·mol1)：键HHBrBrIIClClHClHIHBr键能436193151247431299356(1)1molH2在2molCl2中燃烧，放出热量_kJ。(2)在一定条件下，1molH2与足量的Cl2、Br2、I2分别反响，放出热量由多到少的顺序是_。aCl2>Br2>I2bI2>Br2>Cl2预测1molH2在足量F2中燃烧比在Cl2中燃烧放热_。解析：此题涉及键能与吸、放热的关系。考查了键能与反响热的定量关系。(1)1molH2在2molCl2中燃烧，参加反响的H2和Cl2都是1mol，生成HCl2mol。那么放出热量：431kJ·mol1×2mol436kJ·mol1×1mol247kJ·mol1×1mol179kJ。(2)由公式HE(反响物总键能)E(生成物总键能)计算可得，H2在Cl2中燃烧放热最多，在I2中燃烧放热最少。根据表中数据推测知H2在F2中比在Cl2中燃烧放热多。答案：(1)179(2)a多13：C(金刚石，s)O2(g)=CO2(g)H398.41kJ/mol假设取金刚石和石墨混合物1mol在O2中完全燃烧，产生热量QkJ，那么金刚石和石墨的物质的量之比为_(用含Q的代数式表示)。14C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5kJ/mol。煅烧1.00molCaCO3生成CaO和CO2，需要吸收177.7kJ的热量。如果这些热量全部由C燃烧来提供，从理论上计算，煅烧10.0molCaCO3需要燃烧C的质量。解析：10.0molCaCO3分解所吸收的热量与一定质量的C燃烧放出的热量相等。煅烧10.0molCaCO3需要吸收的热量为：1777kJ/mol×10.0mol1777kJ设需要燃烧C的质量为x。C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5kJ/mol12g393.5kJx1777kJ12g393.5kJx1777kJx12g×1777kJ÷393.5kJ54.19g故需要燃烧C的质量为54.19g。答案：54.19g