【最新】2020-2021年高一化学全一册课时作业2燃烧热与能源【含答案】.pdf

2020 高一化学全一册课时作业2：燃烧热与能源1下列能源组合中，均属于新能源的一组是()天然气；煤；核能；石油；太阳能；生物质能；风能；氢能。ABCD解析：核能、太阳能、生物质能、风能、氢能均属于新能源，具有资源丰富、可再生、没有污染或很少污染的特点。答案：D 2已知下列热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H 483.6 kJ/mol H2(g)12O2(g)=H2O(g)H 241.8 kJ/mol H2(g)12O2(g)=H2O(l)H 285.8 kJ/mol 则氢气的燃烧热为()A438.6 kJ/mol B241.8 kJ/mol C285.8 kJ/mol D无法确定解析：根据2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H 483.6 kJ/mol可知氢气的物质的量不是1 mol，氢气燃烧生成液态水稳定，故A错误；根据H2(g)12O2(g)=H2O(g)H 241.8 kJ/mol，可知氢气燃烧生成气态水，不是最稳定的物质，故 B错误；根据燃烧热的定义，1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量就是氢气的燃烧热，故 C正确；根据热化学方程式H2(g)12O2(g)=H2O(l)H 285.8 kJ/mol可以确定氢气的燃烧热，故D错误。答案：C 3下列热化学方程式中，H能正确表示物质的燃烧热的是()ACO(g)12O2(g)=CO2(g)H 283.0 kJ/mol BC(s)12O2(g)=CO(g)H 110.5 kJ/mol CH2(g)12O2(g)=H2O(g)H 241.8 kJ/mol D2C8H18(l)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)H 11 036 kJ/mol 解析：根据燃烧热的概念“101 kPa时，1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量”知，CO(g)和气态水均不是稳定的氧化物，故B、C错误；而D项中 C8H18(l)的化学计量数为2，不符合燃烧热的概念。答案：A 4下列热化学方程式，正确的是()A 甲烷的燃烧热H890.3 kJmol1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为 CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJ mol1B500、30 MPa下，将 0.5 mol N2(g)和 1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成 NH3(g)，放热 19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H 38.6 kJmol1CHCl 和 NaOH反应的中和热H57.3 kJ mol1，则 H2SO4和 Ca(OH)2反应的中和热 H2(57.3)kJ mol 1D在 101 kPa 时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ mol 1解析：燃烧热为1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，生成的H2O为液态水，热化学反应方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H 890.3 kJ mol1，故 A 错误；合成氨是可逆反应，不能完全进行到底，题目中没有说明转化的氮气或氢气的物质的量，因此无法计算放出的热量，故B 错误；发生的反应是Ca(OH)2H2SO4=CaSO42H2O，存在Ca2和 SO42的反应，因此放出的热量不是257.3 kJ，故C 错误；2 g 氢气完全燃烧生成液态水，放出 285.8 kJmol 1，即 2 mol 氢气完全燃烧放出的热量为2285.8 kJ 571.6 kJ，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H 571.6 kJmol1，故 D正确。答案：D 5C2H5OH、CH4、C3H8、C是常用的燃料，它们的燃烧热依次为1 366.8 kJmol1、890.3 kJmol1、2 219.9 kJ mol1、393.5 kJ mol1。相同质量的这四种燃料，完全燃烧时放出热量最少的是()AC2H5OH BCH4 CC3H8 D C 解析：燃烧热是指1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，所以根据燃烧热计算1 g 燃料放出的热量，1 g 乙醇燃烧放出的热量为1 366.8/46 29.71 kJ，1 g 甲烷燃烧放出的热量为890.3/16 55.64 kJ，1 g 丙烷燃烧放出的热量为2 219.9/44 50.45 kJ，1 g 碳燃烧放出的热量为393.5/12 32.79 kJ，所以相同质量的这四种燃料，完全燃烧时放出热量最少的是乙醇，故选A。答案：A 6合理利用燃料，减少污染，符合“绿色奥运”理念。下列关于燃料的说法正确的是()A“可燃冰”是将水变为油的新型燃料B氢气是具有热值高、无污染等优点的燃料C乙醇是比汽油更环保、不可再生的燃料D石油和煤是工厂经常使用可再生的化石燃料解析：“可燃冰”为固体甲烷水合物，A错；氢气的热值一般比其他可燃物高且生成物是水，无污染，B对；乙醇是可再生能源，C错；煤和石油是不可再生能源，D错。答案：B 7已知 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H 571.6 kJ/mol CO(g)12O2(g)=CO2(g)H 282.9 kJ/mol 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 B12 C11 D23 解析：水的物质的量为3.6 g18 g/mol0.2 mol，由2H2O2=2H2O 可知，n(H2)n(H2O)0.2 mol，由 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ mol 1可知，0.2 mol H2燃烧放出的热量为57.16 kJ，则 CO燃烧放出的热量为113.74 kJ 57.16 kJ 56.58 kJ，设混合气体中 CO的物质的量为x，则CO(g)O2(g)=CO2(g)H282.9 kJ mol1 1 282.9 kJ x 56.58 kJ 解得x0.2 mol，即n(CO)0.20 mol，则原混合气体中H2和 CO的物质的量之比为11，故 C正确。答案：C 8(1)在 101 kPa 时，CO在 1.0 mol O2中完全燃烧，生成2.0 mol CO2，放出 566.0 kJ的 热 量，CO 的 燃 烧 热 为 _，表 示CO 燃 烧 热 的 热 化 学 方 程 式 为：_。(2)1.0 L 1.0 mol/L H2SO4溶液与 2.0 L 1.0 mol/L NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，该反应的中和热H_，表示其中和热的热化学方程式为：_。解析：(1)生成 2.0 mol CO2时，有 2.0 mol CO 完全燃烧。而CO的燃烧热应以燃烧1.0 mol CO 为标准，故其燃烧热为566.0 kJ/mol 12 283.0kJ/mol，表示其燃烧热的热化学方程式为：CO(g)12O2(g)=CO2(g)H 283.0 kJ/mol。(2)中和热应以生成1.0 mol H2O为标准，故该反应的中和热H114.6 kJ/mol 12 57.3 kJ/mol，表示其中和热的热化学方程式为：12H2SO4(aq)NaOH(aq)=12Na2SO4(aq)H2O(l)H 57.3 kJ/mol。答案：(1)283.0 kJ/mol CO(g)12O2(g)=CO2(g)H 283.0 kJ/mol(2)57.3 kJ/mol 12H2SO4(aq)NaOH(aq)=12Na2SO4(aq)H2O(l)H 57.3 kJ/mol 提高训练9 下列各组热化学方程式中，化学反应的H前者大于后者的是()C(s)O2(g)=CO2(g)H1C(s)12O2(g)=CO(g)H2S(s)O2(g)=SO2(g)H3S(g)O2(g)=SO2(g)H4H2(g)12O2(g)=H2O(l)H52H2(g)O2(g)=2H2O(l)H6CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H7CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)H8ABCD解析：由于 CO具有可燃性，所以 H1H2；由于能量S(s)H4；由于前一个反应消耗反应物较少，所以H5H6；由于前一个反应吸热，后一个反应放热，所以H7H8，故选 C。答案：C 10完全燃烧一定质量的无水乙醇，放出的热量为Q，为完全吸收生成的CO2，并使之生成正盐Na2CO3，消耗掉0.8 mol/L NaOH溶液 500 mL，则燃烧1 mol 酒精放出的热量()A0.2QB0.1QC5QD10Q解析：根据反应CO22NaOH=Na2CO3H2O，可知生成CO2的物质的量为0.2mol，由酒精的化学式为C2H5OH可知燃烧的C2H5OH为 0.1 mol，故 1 mol C2H5OH燃烧产生热量为10Q，故选 D项。答案：D 11已知热化学方程式：C2H2(g)52O2(g)=2CO2(g)H2O(g)H1 256 kJ mol1，下列说法正确的是()AC2H2的燃烧热为1 256 kJ mol1B若生成2 mol 液态水，则H2 512 kJ mol1C若转移10 mol 电子，则消耗2.5 mol O2D若形成4 mol 碳氧共用电子对，则放出的热量为2 512 kJ 解析：燃烧热对应的水应为液态，A错；生成2 mol 液态水放出热量大于2 512 kJ，故H2 512 kJmol1，B错；O24e，则转移10 mol 电子，消耗O2为 2.5 mol，C正确；形成 4 mol 碳氧共用电子对，即生成1 mol CO2(g)，故放出热量为1 256 kJ mol112 mol628 kJ，D错。答案：C 122017 年中国首次海域可燃冰(CH4nH2O，密度1 g cm3)试开采成功。若以辛烷代表汽油(密度2 g cm3)的组成，下列说法不正确的是()CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1a kJ mol12C8H18(l)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)H2 b kJ mol1A可燃冰适宜保存在低温、高压的环境中B1 m3可燃冰可释放出标准状况下22.4116 18nm3的 CH4C汽油的燃烧热约为0.5b kJ mol1D1 m3可燃冰释放出的甲烷燃烧放出的热量约为等体积汽油的228a1/(16 18n)b2倍解析：A项，可燃冰是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶水合物，故可燃冰适宜保存在低温、高压的环境中，A项正确；B项，1 m3可燃冰的质量为1106g，n(CH4nH2O)11061618nmol，释放出CH4物质的量为11061618nmol，1 m3可燃冰释放出标准状况下CH4的体积为11061618nmol 22.4 L/mol22.411061618nL22.411031618nm3，B项错误；C项，根据，汽油的燃烧热为0.5bkJ/mol，C项正确；D项，1m3可燃冰释放出CH4的物质的量为11061618nmol，根据，这些CH4燃烧放出的热量为a11061618nkJ，1 m3汽油的物质的量为2106114mol，根据，1 m3汽油完全燃烧放出的热量为b2106228kJ，1 m3可燃冰释放出的甲烷燃烧放出的热量约为等体积汽油的a11061618nkJb2106228kJ 228a1/(16 18n)b2 倍，D项正确。答案：B 13能源危机是当前全球问题，开源节流是应对能源危机的重要举措。(1)下列做法有助于能源“开源节流”的是_(填序号)。a大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源b大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求c开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料d减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生(2)金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们燃烧氧气不足时生成一氧化碳，充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。在通常状况下，金刚石和石墨中_(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热为_。12 g 石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36 g，该过程放出的热量为_。(3)已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ mol1、497 kJ mol1。N2(g)O2(g)=2NO(g)H180.0 kJ mol1。NO分子中化学键的键能为 _kJmol 1。(4)综 合 上 述 有 关 信 息，请 写 出CO 和NO 反 应 的 热 化 学 方 程 式_。解析：(2)石墨的能量更低，更稳定。石墨的燃烧热指1 mol石墨完全燃烧生成CO2时放出的热量。12 g石墨物质的量为1 mol，在一定量空气中燃烧，依元素守恒，若生成CO2为 44 g，若生成CO为 28 g，生成气体36 g，则生成气体为CO与 CO2，设 CO物质的量为x，CO2物质的量为1x，28x44(1 x)36 g，x0.5 mol，CO2的物质的量为0.5mol，依图 象分析，C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H 393.5 kJ/mol；C(石墨，s)12O2(g)=CO(g)H 110.5 kJ/mol，则生成0.5 mol CO和 0.5 mol CO2，放出热量0.5 mol110.5 kJ mol10.5 mol 393.5 kJ mol1252.0 kJ。(3)HE(N2键能)E(O2键能)2E(NO键能)，2E(NO键能)946 kJmol1497 kJmol1180.0 kJmol1，E(NO键能)631.5kJ mol 1。(4)已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H 566.0 kJ mol 1，N2(g)O2(g)=2NO(g)H 180.0kJ mol1，目标反应2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)可由前者减后者获得，则H746.0 kJ mol1。答案：acd(2)石墨393.5 kJ mol1252.0 kJ(3)631.5(4)2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)H 746.0 kJ mol1探究创新14下列图示关系不正确的是()解析：物质的燃烧和中和反应均为化学反应，故燃烧热和中和热均属于反应热，两者是并列关系，A正确；能源分为一次能源和二次能源，一种能源不可能同时是一次能源和二次能源，二者为并列关系，而非交叉关系，B错误；氧化还原反应既有放热反应又有吸热反应，非氧化还原反应也既有放热反应又有吸热反应，C正确；根据能源的分类可知，有太阳能、新能源、可再生能源、沼气等，D正确。答案：B 15 如图为氟利昂(如 CFCl3)破坏臭氧层的反应过程示意图，下列说法不正确的是()A过程中断裂极性键C Cl 键B过程可表示为O3Cl=ClOO2C过程中O O=O2是吸热过程D上述过程说明氟利昂中的氯原子是破坏O3的催化剂解析：过程中CFCl3转化为 CFCl2和氯原子，断裂极性键C Cl 键，A正确；根据图中信息可知，过程可表示为O3Cl=ClOO2，B正确；原子结合成分子的过程是放热过程，C错误；上述过程说明氟利昂中的氯原子是破坏O3的催化剂，D正确。答案：c