第二单元 化学反应中的热 第2课时 燃料燃烧释放的能量 氢燃料的应用前景--2026苏教版高中化学必修第二册章节练
文档属性
| 名称 | 第二单元 化学反应中的热 第2课时 燃料燃烧释放的能量 氢燃料的应用前景--2026苏教版高中化学必修第二册章节练 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 348.1KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-01-04 14:00:06 | ||
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文档简介
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2026苏教版高中化学必修第二册
专题6 化学反应与能量变化
第二单元 化学反应中的热
第2课时 燃料燃烧释放的能量 氢燃料的应用前景
基础过关练
题组一 燃料燃烧释放的能量的简单计算
1.(2025浙江杭州期末)氢气在氧气中燃烧生成气态水的热化学方程式为2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) ΔH=-489.6 kJ·mol-1,下列说法正确的是( )
A.该反应过程中的能量变化可用下图表示
B.H2O(g)分解成H2(g)和O2(g)的反应的ΔH可能小于0
C.2 g H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成H2O(g),放热489.6 kJ
D.设NA为阿伏加德罗常数的值,反应中每生成18 g H2O(g),转移的电子数为2NA
2.(2025河北保定曲阳一中月考 )已知:2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH=-565.8 kJ·mol-1。某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出85.45 kJ热量,同时生成H2O(l)和4.4 g CO2,则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为( )
A.2∶1 B.1∶2 C.1∶1 D.2∶3
3.(2025上海高桥中学阶段练习)氢气在氧气中燃烧时产生淡蓝色火焰。在反应过程中,破坏1 mol H2中的化学键消耗的能量为Q1 kJ,破坏1 mol O2中的化学键消耗的能量为Q2 kJ,形成1 mol H—O键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中,一定正确的是 ( )
A.2Q1+Q2>2Q3 B.2Q1+Q2<2Q3
C.2Q1+Q2>4Q3 D.2Q1+Q2<4Q3
题组二 氢燃料的应用前景及H2的制备
4.(2025江苏苏州昆山中学月考)一种生产和利用氢能的途径如图所示。下列说法错误的是( )
A.氢能属于可再生能源
B.图中能量转化的方式至少有6种
C.氢气是一种清洁燃料,但其热值较低
D.太阳能、风能、氢能都属于新能源
5.(2025北京理工大学附中期中)以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法,其流程如图:
反应Ⅰ:SO2(g)+I2(g)+2H2O(l) 2HI(aq)+H2SO4(aq) ΔH1=-213 kJ·mol-1
反应Ⅱ:H2SO4(aq) SO2(g)+H2O(l)+O2(g) ΔH2=327 kJ·mol-1
反应Ⅲ:2HI(aq) H2(g)+I2(g) ΔH3=172 kJ·mol-1
下列说法错误的是( )
A.该过程实现了太阳能到化学能的转化
B.SO2和I2在生产过程中可循环利用
C.反应设备不宜采用铁质材料
D.反应2H2O(l) 2H2(g)+O2(g)放出热量
答案与分层梯度式解析
专题6 化学反应与能量变化
第二单元 化学反应中的热
第2课时 燃料燃烧释放的能量
氢燃料的应用前景
基础过关练
1.D 由热化学方程式可知该反应为放热反应,2 mol H2O(g)的能量小于2 mol H2(g)和1 mol O2(g)的总能量,A错误;H2O(g)分解成H2(g)和O2(g)的反应为吸热反应,ΔH>0,B错误;根据2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) ΔH=-489.6 kJ·mol-1,可知2 g(1 mol)H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成H2O(g)时放热244.8 kJ,C错误;反应中氢元素化合价由0价升高为+1价,每生成18 g H2O(g)转移2 mol电子,转移电子数为2NA,D正确。
2.A 根据提给信息可知该混合气体完全燃烧生成了4.4 g CO2,则原混合物中含CO的物质的量为0.1 mol,0.1 mol CO完全燃烧放出的热量为×0.1 kJ=28.29 kJ,则H2完全燃烧放出的热量为85.45 kJ-28.29 kJ=57.16 kJ,根据热化学方程式2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,可得H2的物质的量为×2 mol=0.2 mol,所以原混合气体中H2和CO的物质的量之比为0.2∶0.1=2∶1,选A。
3.D 氢气在氧气中燃烧的化学方程式为2H2+O2 2H2O,该反应放热,则破坏反应物中化学键需要吸收的总能量<形成产物中化学键释放的总能量,2 mol H2含2 mol H—H键,1 mol O2中含1 mol 键,2 mol H2O中含4 mol H—O键,即2Q1+Q2<4Q3,故D符合题意。
名师点津 利用破坏化学键所需吸收的能量和形成化学键释放的能量计算反应总能量变化时一定要注意反应物或产物中化学键的数目,如该题中1 mol H2O分子中含2 mol H—O键。
4.C 氢能属于可再生能源,A项正确;图中涉及的能量转化方式有太阳能、风能、水能分别转化为电能,电能与化学能的相互转化,电能转化为光能等,B项正确;氢气的热值在普通燃料中很高,C项错误;太阳能、风能、氢能都属于新能源,D项正确。
5.D 由题图可知,该过程实现了太阳能到化学能的转化,A正确;SO2和I2在生产过程中可以循环利用,B正确;铁会与稀硫酸、HI(aq)等发生反应,造成设备损耗,故反应设备不宜采用铁质材料,C正确;2H2O(l) 2H2(g)+O2(g)为吸热反应,D错误。
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专题6 化学反应与能量变化
第二单元 化学反应中的热
第2课时 燃料燃烧释放的能量 氢燃料的应用前景
基础过关练
题组一 燃料燃烧释放的能量的简单计算
1.(2025浙江杭州期末)氢气在氧气中燃烧生成气态水的热化学方程式为2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) ΔH=-489.6 kJ·mol-1,下列说法正确的是( )
A.该反应过程中的能量变化可用下图表示
B.H2O(g)分解成H2(g)和O2(g)的反应的ΔH可能小于0
C.2 g H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成H2O(g),放热489.6 kJ
D.设NA为阿伏加德罗常数的值,反应中每生成18 g H2O(g),转移的电子数为2NA
2.(2025河北保定曲阳一中月考 )已知:2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH=-565.8 kJ·mol-1。某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出85.45 kJ热量,同时生成H2O(l)和4.4 g CO2,则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为( )
A.2∶1 B.1∶2 C.1∶1 D.2∶3
3.(2025上海高桥中学阶段练习)氢气在氧气中燃烧时产生淡蓝色火焰。在反应过程中,破坏1 mol H2中的化学键消耗的能量为Q1 kJ,破坏1 mol O2中的化学键消耗的能量为Q2 kJ,形成1 mol H—O键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中,一定正确的是 ( )
A.2Q1+Q2>2Q3 B.2Q1+Q2<2Q3
C.2Q1+Q2>4Q3 D.2Q1+Q2<4Q3
题组二 氢燃料的应用前景及H2的制备
4.(2025江苏苏州昆山中学月考)一种生产和利用氢能的途径如图所示。下列说法错误的是( )
A.氢能属于可再生能源
B.图中能量转化的方式至少有6种
C.氢气是一种清洁燃料,但其热值较低
D.太阳能、风能、氢能都属于新能源
5.(2025北京理工大学附中期中)以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法,其流程如图:
反应Ⅰ:SO2(g)+I2(g)+2H2O(l) 2HI(aq)+H2SO4(aq) ΔH1=-213 kJ·mol-1
反应Ⅱ:H2SO4(aq) SO2(g)+H2O(l)+O2(g) ΔH2=327 kJ·mol-1
反应Ⅲ:2HI(aq) H2(g)+I2(g) ΔH3=172 kJ·mol-1
下列说法错误的是( )
A.该过程实现了太阳能到化学能的转化
B.SO2和I2在生产过程中可循环利用
C.反应设备不宜采用铁质材料
D.反应2H2O(l) 2H2(g)+O2(g)放出热量
答案与分层梯度式解析
专题6 化学反应与能量变化
第二单元 化学反应中的热
第2课时 燃料燃烧释放的能量
氢燃料的应用前景
基础过关练
1.D 由热化学方程式可知该反应为放热反应,2 mol H2O(g)的能量小于2 mol H2(g)和1 mol O2(g)的总能量,A错误;H2O(g)分解成H2(g)和O2(g)的反应为吸热反应,ΔH>0,B错误;根据2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) ΔH=-489.6 kJ·mol-1,可知2 g(1 mol)H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成H2O(g)时放热244.8 kJ,C错误;反应中氢元素化合价由0价升高为+1价,每生成18 g H2O(g)转移2 mol电子,转移电子数为2NA,D正确。
2.A 根据提给信息可知该混合气体完全燃烧生成了4.4 g CO2,则原混合物中含CO的物质的量为0.1 mol,0.1 mol CO完全燃烧放出的热量为×0.1 kJ=28.29 kJ,则H2完全燃烧放出的热量为85.45 kJ-28.29 kJ=57.16 kJ,根据热化学方程式2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,可得H2的物质的量为×2 mol=0.2 mol,所以原混合气体中H2和CO的物质的量之比为0.2∶0.1=2∶1,选A。
3.D 氢气在氧气中燃烧的化学方程式为2H2+O2 2H2O,该反应放热,则破坏反应物中化学键需要吸收的总能量<形成产物中化学键释放的总能量,2 mol H2含2 mol H—H键,1 mol O2中含1 mol 键,2 mol H2O中含4 mol H—O键,即2Q1+Q2<4Q3,故D符合题意。
名师点津 利用破坏化学键所需吸收的能量和形成化学键释放的能量计算反应总能量变化时一定要注意反应物或产物中化学键的数目,如该题中1 mol H2O分子中含2 mol H—O键。
4.C 氢能属于可再生能源,A项正确;图中涉及的能量转化方式有太阳能、风能、水能分别转化为电能,电能与化学能的相互转化,电能转化为光能等,B项正确;氢气的热值在普通燃料中很高,C项错误;太阳能、风能、氢能都属于新能源,D项正确。
5.D 由题图可知,该过程实现了太阳能到化学能的转化,A正确;SO2和I2在生产过程中可以循环利用,B正确;铁会与稀硫酸、HI(aq)等发生反应,造成设备损耗,故反应设备不宜采用铁质材料,C正确;2H2O(l) 2H2(g)+O2(g)为吸热反应,D错误。
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