人教版化学选修4第一章化学反应与能量课时作业4燃烧热能源.DOC

BatchDoc-Word文档批量处理工具课时作业4燃烧热能源时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1燃烧热与反应热的关系是()A燃烧热是反应热的一种类型B当一个反应是燃烧反应时，该燃烧反应的反应热就是燃烧热C燃烧热不属于反应热，反应热是在25 、101 kPa下测定的，而燃烧反应的温度要高D反应热有正负之分，燃烧反应的焓变全部是正值解析：可燃物是1 mol 时的反应热才是燃烧热。答案：A2已知：2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H483.6 kJ·mol1H2S(g)=H2(g)S(g)H20.1 kJ·mol1下列判断正确的是()A氢气的燃烧热：H241.8 kJ·mol1B相同条件下，充分燃烧1 mol H2(g)与1 mol S(g)的混合物比充分燃烧1 mol H2S(g)放热多20.1 kJC由知，水的热稳定性小于硫化氢D中若生成固态硫，H将增大解析：由可知，H2(g)O2(g)=H2O(g)H483.6 kJ·mol1×241.8 kJ·mol1，故氢气的燃烧热是241.8 kJ·mol1，表示的是1 mol H2S(g)所含有的能量比1 mol H2(g)与1 mol S(g)的混合物所含有的能量少20.1 kJ，故相同条件下，充分燃烧1 mol H2(g)与1 mol S(g)的混合物比充分燃烧1 mol H2S(g)放热多20.1 kJ，B项正确；由知，水分解比硫化氢分解要多吸收能量，即水不易分解，说明水的稳定性大于硫化氢，C项错误；由于S(g)S(s)，要放热，故中若生成固态硫，H将减小，D项错误。答案：B3“能源分类相关图”如图所示，下列四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是()A煤炭、石油、潮汐能 B水能、生物能、天然气C太阳能、风能、沼气 D地热能、海洋能、核能解析：太阳能、风能、沼气这三种能源既是新能源、可再生能源，而且是来自太阳的能源。答案：C4已知反应：101 kPa时，2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJ·mol1稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJ·mol1H2O(g)=H2O(l)H44.0 kJ·mol1下列结论正确的是()A碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol1B浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol 水，放出57.3 kJ热量C氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol1D碳的燃烧热为110.5 kJ·mol1解析：燃烧热是指1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的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，则C的燃烧热大于110.5 kJ·mol1；浓硫酸中的H与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ 热量，但是浓硫酸的稀释又有热量释放，所以该反应过程放出的热量大于57.3 kJ。答案：A5下列说法正确的是()A已知2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8 kJ/molB已知NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.4 kJ/mol，则含0.5 mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于28.7 kJC可燃物的系数为1的燃烧反应的焓变即为该可燃物的燃烧热D已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)Ha kJ/mol,2C(s)O2(g)=2CO(g)Hb kJ/mol，则a>b5解析：A选项错误，燃烧热指生成液态水放出的热量，不是生成气态水；B选项正确，因为醋酸电离吸收热量，所以放出的热量会略小；C选项错误，表示燃烧热的反应除可燃物系数为1，还必须注意产物及各物质的状态；D选项错误，生成CO放出的热量数值偏小，则H的值偏大，故选B。答案：B6已知化学反应：C(s)O2(g)=CO(g)H1<0；CO(g)O2(g)=CO2(g)H2<0；C(s)O2(g)=CO2(g)H3<0；下列说法正确的是(相同条件下)()A56 g CO和32 g O2 的总能量小于88 g CO2的能量B碳的燃烧热是H3CH1<H3D28 g CO的能量比44 g CO2的能量高解析：CO燃烧是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，A错误；D中忽略了O2的能量，错误；比较H时必须带符号，C错误。答案：B7已知热化学方程式2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1571.6 kJ/mol，则下列关于热化学方程式2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H2的说法正确的是()A热化学方程式中的化学计量数表示分子数B该反应中的H2>0C该反应中的H2571.6 kJ/molD该反应与题述反应互为可逆反应解析：热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，不表示分子数。该反应是2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1571.6 kJ/mol逆向进行的反应，H2571.6 kJ/mol，但该反应与题述反应不互为可逆反应，因二者的反应条件不相同。答案：B8已知H2的燃烧热为285.8 kJ/mol，CO的燃烧热为282.8 kJ/mol。现有H2和CO组成的混合气体56.0 L(标准状况)，充分燃烧后，放出热量710.0 kJ，并生成液态水。下列说法正确的是()ACO燃烧的热化学方程式为2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H282.8 kJ/molBH2燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H571.6 kJ/molC燃烧前的混合气体中，H2的体积分数为40%D混合气体燃烧后与足量的过氧化钠反应，转移电子2 mol解析：A项，1 mol CO燃烧生成1 mol CO2放热282.8 kJ，H<0，错误。B项，由于题目中已知H2的燃烧热，因此生成的H2O应为液态，错误。设56.0 L混合气体中含H2的物质的量为x，CO的物质的量为y，列式xy2.5 mol，285.8 kJ·mol1x282.8 kJ·mol1y710.0 kJ，联立解得x1 mol，则H2的体积分数为×100%40%，C项正确。混合气体燃烧后生成H2O、CO2共2.5 mol，与足量的过氧化钠反应能产生O2 1.25 mol，转移电子总数为2.5 mol，D项错误。答案：C9下列说法正确的是()A在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧时所放出的热量，叫该物质的燃烧热B酸和碱发生中和反应生成1 mol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、101 kPa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1 mol，所以D项错误。答案：C10已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ·mol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H282.9 kJ·mol1某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ热量，同时生成3.6 g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为()A21 B12C11 D23解析：根据热化学方程式可知：H2的燃烧热为571.6 kJ·mol1÷2285.8 kJ·mol1，生成的n(H2O)0.2 mol，参加反应的H2为0.2 mol，故H2燃烧放出的热量为0.2 mol×285.8 kJ·mol157.16 kJ。CO燃烧放出的热量为113.74 kJ57.16 kJ56.58 kJ，CO的燃烧热为282.9 kJ·mol1，故n(CO)0.2 mol。则n(H2)n(CO)11。答案：C11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CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H 49.0 kJ·mol1CH3OH(g)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJ·mol1下列说法正确的是()ACH3OH的燃烧热为192.9 kJ·mol1B反应中的能量变化如图所示CCH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D根据推知反应：CH3OH(l)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)的H>192.9kJ·mol1解析：A项燃烧热是指在101 kPa时，1 mol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，CH3OH转变成H2可吸热，也可放热，故C项错误；由CH3OH(g)=CH3OH(l)H<0可知，D项正确。答案：D12已知在101 kPa时：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H820 kJ·mol1，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BCH4的燃烧热是820 kJC11.2 L(标准状况)CH4完全燃烧生成气态水时放出410 kJ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kJ·mol1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：C二、非选择题(52分)13(20分)化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化，这种能量的变化常以热能的形式表现出来，叫做反应热。由于反应的情况不同，反应热可以分为许多种，如燃烧热和中和热等。(1)许多化学反应的反应热可以直接测量，其测量的仪器叫做_。(2)下列H表示物质燃烧热的是_；表示物质中和热的是_。(填H1、H2或H3等)A2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1BC(s)O2(g)=CO(g)H2CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H3DC(s)O2(g)=CO2(g)H4EC6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)H5FNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H6G2NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)H7HCH3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H8(3)已知在101 kPa、273 K时，15 g乙烷完全燃烧生成CO2和液态水，放出a kJ的热量，下列热化学方程式正确的是_(填字母)。AC2H6(g)O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H2a kJ/molBC2H6(g)O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H2a kJ/molC2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(l)H4a kJ/molD2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(g)H2a kJ/mol(4)充分燃烧一定量的丁烷放出的热量为161.9 kJ，生成的CO2恰好与5 mol/L 100 mL KOH溶液完全反应生成正盐，则燃烧1 mol 丁烷放出的热量为_。解析：(2)燃烧热强调1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，故H4、H5符合；中和热强调稀的强酸和强碱溶液反应生成1 mol H2O(l)时所放出的热量，故H6符合。(3)15 g乙烷为0.5 mol，故1 mol 乙烷燃烧放出2a kJ热量，2 mol 乙烷燃烧放出4a kJ热量，且H<0，水为液态，可知C正确。(4)根据原子守恒得：n(CO2)n(KOH)0.25 mol,1 mol C4H10完全燃烧生成4 mol CO2，故H161.9 kJ/mol×2 590.4 kJ/mol。答案：(1)量热计(2)H4、H5H6(3)C(4)2 590.4 kJ14(12分)城市使用的燃料，现大多用煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，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)H2 220.0 kJ·mol1已知CO气体燃烧的热化学方程式为CO(g)O2(g)=CO2(g)H282.57 kJ·mol1试比较相同物质的量的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)H571.6 kJ·mol1试比较相同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值约为_。(4)氢气是未来的重要能源之一，除产生的热量大之外，还具有的优点是_。答案：(1)CH2O(g)COH2(2)557(3)145(4)资源丰富，无污染15(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1.0 kg丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出的热量为5×104 kJ，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1 mol 液态水汽化时需要吸收44 kJ的热量。C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)中的H_ kJ/mol。解析：1 kg丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时，放出的热量为5×104 kJ，则1 mol丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为：2 900 kJ，故丁烷燃烧的热化学方程式为C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)H2 900 kJ/mol，丁烷的燃烧热为2 900 kJ/mol。当丁烷燃烧生成的5 mol液态水变为气态水时，需吸收5×44220 kJ的热量，故反应C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)中的H2 900 kJ/mol220 kJ/mol2 680 kJ/mol。答案：C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)H2 900 kJ/mol2 9002 68016(14分)已知下列热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJ·mol1C(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJ·mol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ·mol1回答下列问题：(1)H2的燃烧热H为_；C的燃烧热为_。(2)燃烧1 g H2生成液态水，放出的热量为_。(3)已知CO的燃烧热为283.0 kJ·mol1，现有CO、H2和CO2组成的混合气体116.8 L(标准状况)，完全燃烧后放出总能量为867.9 kJ，且生成18 g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|×285.8 kJ·mol1142.9 kJ。(3)m(H2O)18 gn(H2O)1 moln(H2)1 molV(H2)22.4 LQ(H2)285.8 kJQ(CO)582.1 kJn(CO) molV(CO) mol×22.4 L/mol所以CO的体积分数0.3940.39答案：(1)285.8 kJ·mol1393.5 kJ·mol1(2)142.9 kJ(3)22.40.39