2019-2020年高三化学一轮 6-2燃烧热 能源 化学反应热的计算课件
新人教版
一、选择题
1．下列有关燃料燃烧的说法正确的是
( )
A．使燃料充分燃烧，空气量越多越好 B．物质燃烧都需要氧气
C．水煤气不属于化石燃料，而煤、石油、天然气属于化石燃料 D．液化气是目前世界上最重要的气体矿物燃料
【解析】 A项，使燃料充分燃烧，空气适量为好，过量会带走部分热量。B项，燃烧不一定都需要氧气，如H2在Cl2中燃烧。C项中水煤气是CO和H2的混合气体，不是化石燃料，说法正确。D项，液化气不是矿物燃料，而是化石燃料，故选C。
【答案】 C
2．能源是现代化社会生活的物质基础。背景材料：①xx年国际油价飙升，新型纳米金属燃料面世；②xx年、xx年全国许多省市全面推广使用乙醇汽油；③到xx年，江苏省将打造成为全国重要的太阳能产业基地；④生物柴油是以油脂为原料，通过水解、酯化得高级脂肪酸甲酯。下列说法正确的是(多选)
( )
A．乙醇汽油推广的最主要目的在于降低国际市场的油料价格 B．生物柴油燃烧不会产生二氧化碳，是一种清洁能源 C．太阳能是一种清洁安全的可再生能源
D．纳米金属燃料表面积大、易引发、能量释放快
【解析】 能源问题既是举国关心的大问题，也是化学界一直关注的重要课题。生物柴油、乙醇汽油的推广，主要是为缓解能源危机，达到节约资源的目的，纳米金属燃料作为新燃料，也与此有关。
【答案】 CD
3．丙烷是液化石油气的主要成分，其燃烧热为2 217.8 kJ/mol，表示丙烷燃烧热的热化学方程式为
( )
A．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝＋2 217.8kJ/mol B．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－2 217.8kJ/mol C．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 217.8 kJ/mol 134
D.C3H8(g)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－443.6 kJ/mol 555
【解析】 A项有两处错误：①H2O应为液态；②ΔH<0；B项中H2O应为液态；D项中C3H8物质的量应为1 mol。 【答案】 C
4．物质A在一定条件下可发生一系列转化，由图判断下列关系错误的是
( )
A．A→F，ΔH＝－ΔH6
B．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝1 C．C→F，|ΔH|＝|ΔH1＋ΔH2＋ΔH6|
D．|ΔH1＋ΔH2＋ΔH3|＝|ΔH4＋ΔH5＋ΔH6|
【解析】 A→F与F→A反应方向相反，ΔH符号也相反，数值相同，A对；从转化关系可以看出，B选项是从A又回到A的焓叠加，所以ΔH＝0，B错；C→D→E→F与C→B→A→F起点与终点均相同，所以两条途径的ΔH相等，C对；同理D也对。
【答案】 B 5．已知反应：
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
1
②CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ/mol
2
1
则反应：C(s)＋O2(g)===CO(g)的ΔH是
2
( )
A．－221 kJ/mol B．－110.5 kJ/mol C．110.5 kJ/mol D．221 kJ/mol
【解析】 书写热化学方程式时应注意：(1)物质的聚集状态不同，反应热的数值不同，因此要注明物质的聚集状态；(2)热化学方程式中的化学计量数为相应物质的物质的量，它可以是整数，也可以是分数；(3)要注意燃烧热和中和热的含义。依据盖斯定律，将①－②
1
即得，C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol－(－283.0 kJ/mol)＝－110.5 kJ/mol，故B
2正确。
【答案】 B
6．已知热化学方程式：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.6 kJ/mol和2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ/mol，当1 g液态水变为气态水时，其热量变化为( )
①放出 ②吸收 ③2.44 kJ ④4.88 kJ ⑤88 kJ A．②和⑤ B．①和③ C．②和④ D．②和③
【解析】 2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.6 kJ/mol①
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ/mol②
11
①×＋②×可得，H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44.0 kJ/mol，则1 g液态水变为气态水时
22
1 g
要吸收的热量为：×44.0 kJ/mol＝2.44 kJ，故②、③正确，选D。
18 g·mol－1
【答案】 D
7．实验室用4 mol SO2与2 mol O2进行下列反应： 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.64 kJ/mol 当放出314.624 kJ热量时，SO2的转化率为
( )
A．40% C．80%
B．50% D．90%
【解析】 本题综合考查化学反应热、物质转化率的计算，当放出314.624 kJ热量时，转化的SO2的物质的量为314.624 kJ×2/196.64 kJ/mol＝3.2 mol，转化率为3.2 mol/4 mol×100%＝80%。
【答案】 C
8．已知：(1)胆矾失水的热化学方程式为： CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l) ΔH＝＋Q1kJ/mol (2)室温下，无水硫酸铜溶于水的热化学方程式为：
＋－－
CuSO4(s)===Cu2(aq)＋SO2mol1 4(aq) ΔH＝－Q2 kJ·(3)胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水时溶液温度降低。
则Q1与Q2的关系是(Q1、Q2为正数)
( )
A．Q1>Q2 B．Q1＝Q2 C．Q1 【解析】 利用“热化学方程式加减法”：胆矾失水和CuSO4溶于水的热化学方程式 2－ 相加得：CuSO4·5H2O(s)===Cu2＋(aq)＋SO4(aq)＋5H2O(l) ΔH＝(Q1－Q2)kJ·mol－1；由于胆 矾溶于水为吸热过程，即ΔH>0，所以有Q1－Q2>0。 【答案】 A 9．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知： ①Sn(s，白)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g) ΔH1 ②Sn(s，灰)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g) ΔH2 － ③Sn(s，灰) (sn，白) ΔH3＝＋2.1 kJ·mol1 下列说法正确的是 ( ) A．ΔH1＞ΔH2 B．锡在常温下以灰锡状态存在 C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应 D．锡制器皿长期处在低于13.2 ℃的环境中，会自行毁坏 【解析】 据盖斯定律，②－①得：Sn(s，灰)===Sn(s，白) ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝＋2.1 kJ·mol－1，可知ΔH2>ΔH1，A项不正确；灰锡转化为白锡的反应为吸热反应，C项不正确；据反应③可知，常温(25 ℃)下锡以白锡状态存在，当锡制器皿长期处在低于13.2 ℃的环境下，会转化为粉末状的灰锡，而自行毁坏，B项不正确，D项正确。 【答案】 D 10．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 － ①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ·mol1 1－ ②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol1 2 下列说法正确的是 －1 ( ) A．CH3OH的燃烧热为192.9 kJ·mol B．反应①中的能量变化如上图所示 C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 1－ D．根据②推知反应CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)的ΔH>－192.9 kJ·mol1 2【解析】 选项A，不正确，燃烧热是指101 kPa下，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的能量，题中甲醇与氧气反应的产物之一是H2，故不正确；选项B，不正确，反应①是一个吸热反应，即反应物的总能量应小于生成物的总能量，而图中表达的是反应物的总能量大于生成物的总能量，故不正确；选项C，反应②中，甲醇转变为氢气的反应 为放热反应，故不正确；选项D，液态甲醇燃烧放热比气态甲醇燃烧放热要少，故正确。 【答案】 D 11．已知反应：①101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJ/mol ＋－ ②稀溶液中，H(aq)＋OH(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol。下列结论正确的是( ) A．碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol B．①的反应热为221 kJ/mol C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为－57.3 kJ/mol D．稀醋酸和稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ的热量 【解析】 燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，因此表示燃烧热只标出数值和单位，即不再标出符号来表示放热。中和热是在稀溶液中酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量。对于强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O中和热为57.3 kJ/mol。由中和热定义知中和反应也是放出热量，故中和热也只表示数值和单位即可，不再标出表示放热的“－”号，故C错误。由于2C(s)＋O2(g)===2CO(g)燃烧生成 221 kJ/mol 的是CO，不是稳定的氧化物，因此＝110.5 kJ/mol不是碳的燃烧热。由于不稳定 2的CO转化为稳定CO2又放出热量，故碳的燃烧热大于110.5kJ/mol。反应热的表示包含三部分“符号”“数值”和“单位”表示放热还是吸热。而B选项中没有表示出符号故错误；由于稀醋酸是弱电解质电离时吸收热量，故稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O，放出的热量小于57.3 kJ。 【答案】 A 12．已知3.6 g碳在6.4 g氧气中燃烧，至反应物耗尽，测得放出热量a kJ。又知道12.0 1 g碳完全燃烧，放出热量为b kJ。则热化学方程式C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝w，w等于 2 ( ) －1－1 A．－(a－b)kJ·mol B．－(a＋b)kJ·mol －1－ C．－(5a－0.5b)kJ·mol D．－(10a－b)kJ·mol1 3.6 g 【解析】 n(C)＝＝0.3 mol 12 g·mol－1 6.4 g n(O2)＝＝0.2 mol。 32 g·mol－1经计算二者完全反应后生成0.1 mol CO2,0.2 mol CO，所以生成0.2 mol CO放出的热量 1 mol 为(a－0.1b)kJ，所以生成1 mol CO放出的热量为×(a－0.1b)kJ＝(5a－0.5b)kJ，即w 0.2 mol＝－(5a－0.5b)kJ·mol－1。 【答案】 C 二、非选择题 13．(xx年梅州调研)“氢能”将是未来最理想的新能源。 (1)实验测得，1克氢气燃烧生成液态水时放出142.9 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为________。 － A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－142.9 kJ·mol1 － B．H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol1 － C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol1 － D．H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g) ΔH＝－285.8 kJ·mol1 (2)根据“绿色化学”的思想，为了制备H2，某化学家设计了下列反应步骤： 750 ℃ ①CaBr2＋H2O=====CaO＋2HBr 100 ℃ ②2HBr＋Hg=====HgBr2＋H2 250 ℃ ③HgBr2＋CaO=====HgO＋CaBr2 500 ℃ ④2HgO=====2Hg＋O2↑ 你认为该方法的主要缺点是_________________________。 (3)利用核能把水分解制氢气，是目前正在研究的课题。下图是其中的一种流程，其中用了过量的碘。请写出反应①的化学方程式：____________________________________；用该法制取氢气最大的优点是：____________________________。 (4)有人认为目前利用氢气作为能源不太现实。请问你认为是否现实？________(填“不现实”或“现实”)，说明能够支持你的观点的两点理由：____________________________。 【解析】 (1)书写氢气燃烧的热化学方程式时，H2的物质的量不受限制，若书写表示H2的燃烧热的热化学方程式时，H2的物质的量必须为1 mol，且必须生成稳定的化合物液态水。 (2)(3)评价方案的优劣时，可以从反应条件的可操作性、对环境的影响等角度进行。 (4)回答该小题时可以从不同的角度进行，只要能够证明观点即可。如可以从制取成本、储存、运输等角度说明不现实；可以从来源、对环境的影响等角度说明方案现实。 【答案】 (1)BC (2)循环过程需要很高的能量，且使用重金属汞，会产生污染 100～120 ℃ (3)SO2＋I2＋2H2O=====2HI＋H2SO4 SO2和I2可循环使用，无污染 (4)不现实 现有的制取氢气方法耗能大，制取的成本太高 氢气的熔沸点太低，给储存和运输带来困难 (或：现实 制取氢气用水为原料、来源丰富 氢气燃烧的产物是水，不会给环境带来任何污染) 14．A～G是中学化学常见物质，A、D为单质，G是含A元素的酸性气体。已知：A(s) － ＋B(g)===C(g)＋D(g) ΔH＝＋131.4 kJ·mol1，某同学实验测知，4 g A发生上述反应吸收43.8 kJ的热量。 (1)写出A元素的名称________。 (2)另外知： － A(s)＋O2(g)===G(g) ΔH＝－393.6 kJ·mol1 1－ C(g)＋O2(g)===G(g) ΔH＝－283 kJ·mol1 21－ D(g)＋O2(g)===B(g) ΔH＝－242 kJ·mol1 2 －－－ 由此判断“因为283 kJ·mol1＋242 kJ·mol1>393.6 kJ·mol1，所以A燃烧时加少量B可以放出更多的热量”这种说法是否正确？并说明理由___________________。 (3)写出A＋O2―→C的热化学方程式： ________________________________________________________________________。 【解析】 (1)由A(s)＋B(g)===C(g)＋D(g)
2019-2020年高三化学一轮 6-2燃烧热 能源 化学反应热的计算课件 新人教版
