高中化学第一章1.2燃烧热能源b测试新人教版选修2(1)

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第一章 化学反应与能量 1.2 燃烧热 能源b

燃烧热 能源 综合提升 基础 3、6、9 1、2、4 5 中档 7、8、10、11 12 稍难 1.利用太阳能使燃料循环使用有如下构思和方案： 光能光能光能光能①2CO2――→2CO＋O2；②2H2O――→2H2＋O2；③2N2＋6H2O――→4NH3＋3O2；④CO2＋2H2O――→CH4＋2O2，要实现上述构思和方案的关键是( )

A．如何使物质吸收光能转变为其他物质 B．寻找催化剂 C．利用光能 D．利用绿色植物

解析：通过题中反应不难看出，若要使燃料循环使用，则必须首先研究如何使物质吸收光能转变为其他物质，否则就无法实现燃料的循环使用。

答案：A

2．[2015·兰州一中期中]据新浪网报道，欧洲一集团公司拟在太空建立巨大的激光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢。有下列几种说法：①水分解反应是放热反应；②若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来，可改善生存条件；③使用氢气作燃料有助于控制温室效应；④氢气是一级能源。其中叙述正确的是( )

A．①② C．②③

B．③④ D．①②③④

解析：①水分解反应为吸热反应，①错误；④氢气不属于一级能源，④错误。 答案：C

3．[2014·南京师范大学附中模拟]下列热化学方程式中ΔH的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是( )

催化剂

1－1

A．SO2(g)＋O2(g)=====SO3(g)ΔH＝－98.3 kJ·mol △2B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－802.3 kJ·mol C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol

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1－1

D．CO(g)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283 kJ·mol

2

解析：A项中反应指的是SO2的催化氧化反应，而不是SO2的燃烧反应，错误。B项中产物是气态水而非液态水，错误。C项中可燃物H2的物质的量不是1 mol而是2 mol，错误。

答案：D

4．[2015·太原五中期中]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＝－1367.0 kJ·mol(燃烧热) B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝＋57.3 kJ·mol(中和热)

C．2NO2===O2＋2NO ΔH＝＋116.2 kJ·mol(反应热) D．S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－296.8 kJ·mol(反应热)

解析：燃烧热必须是可燃物生成稳定的化合物对应的热效应，而气态水不是稳定的化合物，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。

答案：D

5．[2015·洛阳一中高二期中]如图为1 mol甲烷在足量的氧气中燃烧生成CO2(g)和H2O(g)时的能量变化示意图，由此图分析得出的下列结构中正确的是( )

－1

－1

－1

－1

A．甲烷燃烧为吸热反应

B．甲烷的燃烧热ΔH＝－802 kJ·mol C．EA－EB＝1015 kJ

D．该反应的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－802 kJ·mol

－1

－1

解析：由图可知甲烷燃烧为放热反应，其热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)―→CO2(g)＋

2H2O(g) ΔH＝－802 kJ·mol，则D正确。

－1

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答案：D

6．[2014·辽宁沈阳质量监测]在一定条件下，S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程和能量关系可用下图简单表示(图中的ΔH表示生成1 mol含硫产物的数据)。由图得出的结论正确的是( )

A．S8(s)的燃烧热ΔH＝－8a kJ·mol

B．2SO3(g)===2SO2(g)＋O2(g) ΔH＝－2b kJ·mol C．S8(s)＋8O2(g)===8SO2(g) ΔH＝－a kJ·mol

D．由1 mol S8(s)生成SO3的反应热ΔH＝－(a＋b) kJ·mol

解析：根据燃烧热的概念和图象数据可求出S8(s)的燃烧热为ΔH＝－8a kJ·mol，A项正确；三氧化硫分解生成二氧化硫和氧气的反应为吸热反应，用“＋”表示，B项错误；C项反应热应为ΔH＝－8a kJ·mol，错误；D项反应热应为ΔH＝－8(a＋b) kJ·mol，错误。

答案：A

7．[2014·云南昆明期中]相同质量的氢气、一氧化碳、乙醇、甲烷完全燃烧时，放出热量最少的是(已知这些物质的燃烧热分别为285.8 kJ·mol、283.0 kJ·mol、1366.8 kJ·mol、890.3 kJ·mol)( )

A．H2(g) C．C2H5OH(l)

B．CO(g) D．CH4(g)

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－1

－1

－1

－1

－1－1

－1

－1

－1

－1

285.8 kJ解析：假设质量都为1 g，完全燃烧时，H2放出的热量为＝142.9 kJ，CO放出

2的热量为

283.0 kJ1366.8 kJ

≈10.1 kJ，乙醇放出的热量为≈29.7 kJ, CH4放出的热量为2846

890.3 kJ

≈55.6 kJ。 16

答案：B

8．[2014·黑龙江省双鸭山一中模拟]下列关于热化学描述正确的是( )

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A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3) kJ·mol

B．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝2×283.0 kJ·mol

C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

D．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热

解析：由于H2SO4与Ca(OH)2反应产生CaSO4，故其中和热ΔH不为－57.3 kJ·mol，1－1

更不为2×(－57.3) kJ·mol，故A项错误；由于CO(g)＋O2(g)===CO2(g)

2

ΔH＝－283.0 kJ·mol，故2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)

ΔH＝2×283.0 kJ·mol，故B项正确；C项错误；D项应生成液态水，放出的热量才是燃烧热，D项错误。

答案：B

9．(1)在101 kPa时，H2在1.00 mol O2中完全燃烧生成2.00 mol H2O(l)放出571.6 kJ的热量，H2的燃烧热为________，表示H2燃烧热的热化学方程式为____________________。

(2)1.00 L 1.00 mol·L H2SO4溶液与2.00 L 1.00 mol·L NaOH溶液完全反应，放出114.6 kJ热量，该反应的中和热为________，表示其中和热的热化学方程式为____________________。

解析：H2的燃烧热应以燃烧1 mol H2为标准，当H2完全燃烧生成2.00 mol H2O时，需571.6 kJ－1

燃烧2.00 mol H2，故H2的燃烧热为＝285.8 kJ·mol。中和热以生成1 mol H2O

2 mol为标准，而1.00 L 1.00 mol·L H2SO4溶液与2.00 L 1.00 mol·L NaOH溶液反应生成114.6 kJ－1

2 mol H2O，故该反应的中和热为＝57.3 kJ·mol。书写表示燃烧热与中和热的热

2 mol化学方程式时，必须体现燃烧热与中和热的研究标准。

答案：(1)285.8 kJ·mol

1－1

H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol

2(2)57.3 kJ·mol

11－1H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol 22

10．白磷和红磷均能在空气中燃烧，且燃烧产物相同，但二者的燃烧热不同，通过实验可测得这两个反应的反应热。

151

①P4(s，白磷)＋O2(g)===P4O10(s) 444ΔH1＝－745.8 kJ·mol

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－1－1

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②4P(s，红橉)＋5O2(g)===P4O10(s) ΔH2＝－2954 kJ·mol

(1)白磷和红磷的关系是________。 a．同一种物质 c．同分异构体

－1

－1

b．同位素 d．同素异形体

(2)红磷的燃烧热是________kJ·mol，白磷的燃烧热比红磷的燃烧热________(填“大”或“小”)。

(3)白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(s，白磷)===4P(s，红磷) ΔH＝－29.2 kJ·mol。在相同的条件下，能量较低的是________(填“白磷”或“红磷”)，白磷的稳定性比红磷________(填“高”或“低”)。

解析：(1)白磷、红磷均是磷元素的单质，故二者是同素异形体的关系。(2)红磷的燃烧热为2954 kJ·mol÷4＝738.5 kJ·mol；而白磷的燃烧热为745.8 kJ·mol×4＝2983.2 kJ·mol，故白磷的燃烧热较大。(3)由于白磷转化为红磷的反应为放热反应，因此白磷的能量比红磷高，白磷的稳定性比红磷低。

答案：(1)d (2)738.5 大 (3)红磷 低

11．Ⅰ.以下几个热化学方程式中：

①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol 1－1

②CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283 kJ·mol

2③C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol ④CaCO3===CaO＋CO2 ΔH＝＋177.7 kJ·mol ⑤C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝－131.3 kJ·mol

⑥HNO3(aq)＋NaOH(aq)===NaNO3(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol 11－1⑦H2SO4(l)＋NaOH(l)===Na2SO4(l)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol 22

不正确的有______；表示燃烧热的热化学方程式有___________，表示中和热的热化学方程式有_____________。(填序号)

已知1 mol Si固体中有2 mol Si－Si键，1 mol O2中有1 mol O===O键，1 mol SiO2

固体中有4 mol Si－O键。某些化学键键能数据如下：

化学键 键能(kJ·mol) －1－1

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Si－O 460 Si－Si 176 O===O 498 鼎尚出品