选修四1.2 燃烧热 能源 学案+随堂练习+课后练习(有答案)

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名称 选修四1.2 燃烧热 能源 学案+随堂练习+课后练习(有答案)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2020-08-10 10:13:59

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文档简介

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1.2
燃烧热 能源
一、燃烧热
1.定义
25
℃、101
kPa时,_______纯物质完全燃烧生成_______氧化物时所放出的热量。
2.单位及符号:单位为______________,ΔH_______0。
3.意义
25
℃、101
kPa时甲烷的燃烧热ΔH=-890.31
kJ·mol-1,热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.31
kJ·mol-1。
说明:1
mol
甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890.31
kJ的热量。
4.燃烧热的三要素
燃烧热
5.燃烧热的计算
(1)已知燃烧热(ΔH),求反应放出的热量(Q放):____________________________。
(2)已知一定物质的量的可燃物完全燃烧放出的热量(Q放),求该物质的燃烧热(ΔH):
____________________________。
6.燃烧热的描述
语言表述——H2的燃烧热为285.8
kJ·mol-1;符号表示——ΔH=-285.8
kJ·mol-1。
二、能源
1.定义:能提供能量的资源,它包括______________、阳光、流水、风力、潮汐以及柴草等。
2.化石燃料
化石燃料包括煤、______________和______________。
特点:①______________有限,不能再生;②利用率低;③污染环境。解决问题措施与对策:①提高使用效率;②节约现有能源;③开发新能源。
3.新能源
(1)新能源包括______________、氢能、地热能、风能、生物质能、海洋能等。
(2)特点:资源丰富,可再生,无污染或污染少。
4.解决能源危机的方法
节约______________,开发______________,提高能源的______________。
参考答案:
1.2
燃烧热 能源
一、燃烧热
1.1_mol
稳定
2.
kJ·mol-1
<
5.Q放=n(可燃物)×|ΔH|
ΔH=-
二、能源
1.化石燃料
2.石油
天然气
蕴藏量
3.太阳能
4.现有的能源
新能源
利用率
1.2
燃烧热 能源
随堂练习
一、燃烧热
1.下列各组物质的燃烧热相等的是(  )
A.碳和一氧化碳
B.1
mol
碳和3
mol

C.3
mol
乙炔和1
mol

D.淀粉和纤维素
2.已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566
kJ·mol-1,下列说法正确的是
(  )
A.CO的燃烧热为-283
kJ·mol-1
B.CO的燃烧热为566
kJ·mol-1
C.CO的燃烧热ΔH=-283
kJ·mol-1
D.下图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
3.下列说法正确的是(  )
A.已知C2H6的燃烧热为1
090
kJ·mol-1,则C2H6燃烧的热化学方程式为:C2H6(g)+O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1
090
kJ·mol-1
B.已知2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566
kJ·mol-1,则CO的燃烧热ΔH=-283
kJ
C.测定HCl和NaOH反应的中和热时,每次实验均应测量3个温度即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应后终止温度
D.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3
kJ·mol-1,则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1
mol
H2O(l)时也放出57.3
kJ的热量
4.1
g氢气在氧气中燃烧生成液态水,放出142.9
kJ热量,表示H2燃烧热的热化学方程式的是(  )
A.H2(g)+O2(g)===H2O(l)
ΔH=-285.8
kJ·mol-1
B.H2(g)+O2(g)===H2O(g)
ΔH=-285.8
kJ·mol-1
C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
ΔH=-571.6
kJ·mol-1
D.H2(g)+O2(g)===H2O(g)
ΔH=+285.8
kJ·mol-1
5.已知在一定条件下,CO的燃烧热为283
kJ·mol-1,CH4的燃烧热为890
kJ·mol-1,由1
mol
CO和3
mol
CH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧,释放的热量为
(  )
A.2
912
kJ
B.2
953
kJ
C.3
236
kJ
D.3
867
kJ
6.已知下列两个热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
ΔH=-571.6
kJ·mol-1
C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=-2
220
kJ·mol-1
请根据上面两个热化学方程式,回答下列问题:
(1)H2的燃烧热为________,C3H8的燃烧热为_________________________。
(2)1
mol
H2和2
mol
C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为________。
(3)现有H2和C3H8的混合气体共5
mol,完全燃烧时放热3
847
kJ,则在混合气体中H2和C3H8的体积比是______________________________________。
二、能源
1.下列燃料中,不属于化石燃料的是(  )
A.煤
B.石油
C.天然气
D.水煤气
2.21世纪人类正由“化石能源时代”逐步向“多能源时代”过渡,下列不属于新能源的是(  )
A.电力
B.核能
C.太阳能
D.氢能
3.绿色能源是指使用过程中不排放或排放极少污染物的能源,如一次能源中的水能、地热能、天然气等,二次能源中的电能、氢能等。下列能源属于绿色能源的是(  )
①太阳能 ②风能 ③石油 ④煤 ⑤潮汐能
⑥木材
A.①②③
B.③④⑤
C.④⑤⑥
D.①②⑤
4.人类将在未来几十年内逐渐由“碳素燃料文明时代”过渡至“太阳能文明时代”(包括风能、生物质能等太阳能的转换形态),届时人们将适应“低碳经济”和“低碳生活”。下列说法不正确的是(  )
A.煤、石油和天然气都属于碳素燃料
B.发展太阳能经济有助于减缓温室效应
C.太阳能电池可将太阳能直接转化为电能
D.目前研究菠菜蛋白质“发电”不属于太阳能文明
5.某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,其反应可表示为:2H2O2H2↑+O2↑。有下列几种说法:①水分解的反应是放热反应;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氢气是一次能源。其中叙述正确的是(  )
A.①②
B.③④
C.②③
D.①②③④
6.“天宫二号”顺利升空,标志着中国的航天技术又上新高度。
(1)发射“天宫二号”的运载火箭的第三级使用的推进剂是液氢和液氧,这种推进剂的优点是________________________________________________________________。(请写两条)
(2)下列是298
K时,氢气(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式:
H2(g)+O2(g)===H2O(l)
ΔH=-285.8
kJ·mol-1
C(g)+O2(g)===CO2(g)
ΔH=-393.5
kJ·mol-1
C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)
ΔH=-5
518
kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890.3
kJ·mol-1
相同质量的H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时,放出热量最多的是________,通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是________(保留1位小数)。
1.2
燃烧热 能源
随堂练习
答案
一、燃烧热
1.B
2.C
3.C
4.A
5.B
6.(1)285.8
kJ·mol-1 2
220
kJ·mol-1
(2)4
725.8
kJ (3)3∶1
二、能源
1.D
2.A
3.D
4.D
5.C
6.(1)相同质量时,氢气放出的热量多 产物为水,无污染(其他合理答案均可) (2)H2 4.4∶1
1.2
燃烧热
能源
练习题
1.下列分别是利用不同能源发电的实例,其中不属于新能源开发利用的是(  )
2.反应2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)过程中的能量变化如图所示,下列有关说法中正确的是(  )
A.ΔH1<0
B.ΔH2为该反应的反应热
C.ΔH3不是H2的燃烧热
D.ΔH2=ΔH1+ΔH3
3.下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25
℃,101
kPa)
(1)C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l)
ΔH=-2
878
kJ·mol-1
(2)C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(g)
ΔH=-2
658
kJ·mol-1
(3)C4H10(g)+O2(g)===4CO(g)+5H2O(l)
ΔH=-1
746
kJ·mol-1
(4)C4H10(g)+O2(g)===4CO(g)+5H2O(g)
ΔH=-1
526
kJ·mol-1
由此判断,正丁烷的燃烧热ΔH为(  )
A.-2
878
kJ·mol-1  
B.-2
658
kJ·mol-1
C.-1
746
kJ·mol-1
D.-1
526
kJ·mol-1
4.1.5
g火箭燃料二甲基肼(CH3—NH—NH—CH3)完全燃烧,放出50
kJ热量,则二甲基肼的燃烧热ΔH为(  )
A.-1
000
kJ·mol-1
B.-1
500
kJ·mol-1
C.-2
000
kJ·mol-1
D.-3
000
kJ·mol-1
5.下列热化学方程式中的反应热能够正确表示甲醇燃烧热的是(  )
A.CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+726.5
kJ·mol-1
B.CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-726.5
kJ·mol-1
C.CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-675.3
kJ·mol-1
D.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-1
453
kJ·mol-1
6.下列关于燃烧热的说法中正确的是(  )
A.在101
kPa时,1
mol物质完全燃烧时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热
B.常温下,可燃物燃烧放出的热量
C.在25
℃、1.01×105
Pa时,1
mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量
D.燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变
7.已知葡萄糖的燃烧热ΔH=-2
804
kJ·mol-1,当它氧化生成1
g液态水时放出的热量是(  )
A.26.0
kJ
B.51.9
kJ
C.155.8
kJ
D.467.3
kJ
8.已知25
℃、101
kPa时下列物质的燃烧热:
序号
名称
化学式
ΔH(kJ·mol-1)


C6H6(l)
-3
267.5

一氧化碳
CO(g)
-283.0

乙醇
C2H5OH(l)
-1
366.8
试写出表示上述物质燃烧热的热化学方程式。
①____________________________________________________________________。
②____________________________________________________________________。
③____________________________________________________________________。
9.保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题。为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题,并缓解能源危机,有专家提出利用太阳能促使燃料循环使用的构想,如图所示。
过程Ⅰ可用如下反应表示:
①2CO22CO+O2
②2H2O2H2+O2
③2N2+6H2O4NH3+3O2
④2CO2+4H2O2CH3OH+3O2
⑤2CO+4H2O__________+3O2
请回答下列问题:
(1)过程Ⅰ的能量转化形式为______能转化为______能。
(2)请完成第⑤个反应的化学方程式:____________________________。
(3)上述转化过程中,ΔH1和ΔH2的关系是__________________。
(4)断裂1
mol化学键所需的能量见下表:
共价键
H—N
H—O
NN
O===O
断裂1
mol化学键所需能量/kJ·mol-1
393
460
941
499
常温下,N2与H2O反应生成NH3的热化学方程式为:
______________________________________________________________________。
10.已知反应:H2S(g)+aO2(g)===X+cH2O(l) ΔH,若ΔH表示该反应的燃烧热,则X为(  )
A.S(s)
B.SO2(g)
C.SO3(g)
D.SO3(l)
11.下列说法正确的是(  )
A.甲烷的燃烧热为ΔH=-890.3
kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3
kJ·mol-1
B.NaOH(aq)+CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3
kJ·mol-1(中和热)
C.测定盐酸和NaOH溶液反应的中和热时,每次实验均应测量3个温度,即盐酸起始温度、NaOH溶液起始温度和反应后终止温度
D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6
kJ·mol-1(燃烧热)
12.煤的气化是实施节能环保的一项重要措施。通常在高温下将煤转化为水煤气,再将水煤气作为气体燃料。有关热化学方程式如下:
①C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH1=+131.3
kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH2=-566.0
kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH3=-483.6
kJ·mol-1
下列有关说法正确的是(  )
A.水煤气只能用作燃料
B.水煤气是一种二次能源,比煤直接燃烧污染小
C.等质量的CO和H2完全燃烧时,前者放热多
D.由反应③可以确定H2的燃烧热ΔH=-241.8
kJ·mol-1
13.下列热化学方程式或离子方程式中,正确的是(  )
A.甲烷的燃烧热为890.3
kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3
kJ·mol-1
B.CO(g)的燃烧热ΔH=-283.0
kJ·mol-1,则2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)的反应热ΔH=2×(+283.0
kJ·mol-1)
C.HCl(aq)和NaOH(aq)反应的中和热ΔH=-57.3
kJ·mol-1,则稀H2SO4(aq)和Ca(OH)2(aq)反应的中和热ΔH=2×(-57.3
kJ·mol-1)
D.500
℃、30
MPa下,将0.5
mol
N2和1.5
mol
H2置于密闭的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) ΔH=-38.6
kJ·mol-1
14.在25
℃、1.01×105
Pa时,1
g
CH4燃烧时生成CO2与液态H2O,放出55.6
kJ的热量,则CH4的燃烧热ΔH为(  )
A.55.6
kJ·mol-1
B.889.6
kJ·mol-1
C.-889.6
kJ·mol-1
D.444.8
kJ·mol-1
15.反应2C(s)+O2(g)===2CO(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是(  )
A.12
g
C(s)与一定量O2(g)反应生成14
g
CO(g),放出的热量为110.5
kJ
B.2
mol
C(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g),放出的热量大于221
kJ
C.该反应的热化学方程式是2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221
kJ
D.C的燃烧热为110.5
kJ·mol-1
16.在一定条件下,CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566
kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890
kJ·mol-1
由1
mol
CO和3
mol
CH4组成的混合气体,在上述条件下完全燃烧释放的热量为(  )
A.2912
kJ
B.2953
kJ
C.3236
kJ
D.3867
kJ
17.乙烷、二甲醚的燃烧热较大,可用作燃料,如图是乙烷、二甲醚燃烧过程的能量变化图。请回答下列问题:
(1)乙烷的燃烧热ΔH=________
kJ·mol-1。
(2)等物质的量的液态乙烷比气态乙烷完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量________(填“多”或“少”)。
(3)根据上图写出二甲醚燃烧热的热化学方程式:_____________________________。
(4)二氧化碳是主要的温室气体,从环保角度分析,放出相同的热量时,________(填“乙烷”或“二甲醚”)作为燃料产生的CO2较少。
18.Ⅰ.(1)SiH4是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成SiO2(s)和H2O(l)。已知室温下2
g
SiH4自燃放出的热量为89.2
kJ,则其热化学方程式为______________________。
(2)沼气是一种能源,它的主要成分是CH4,其燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890
kJ·mol-1,又已知H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44
kJ·mol-1,则11.2
L(标准状况)CH4完全燃烧生成气态水时放出的热量为__________。
Ⅱ.已知下列几种烷烃的燃烧热如下:
烷烃
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
己烷
燃烧热(kJ·mol-1)
890.3
1
559.8
2
219.9
2
877.0
3
536.2
4
163.1
今有10
L(标准状况下)某种天然气,假设仅含甲烷和乙烷两种气体,燃烧时共放出热量480
kJ。
(1)试写出乙烷气体燃烧的热化学方程式:____________________________________。
(2)计算该天然气中甲烷的体积分数__________(保留小数点后一位)。
(3)由上表可总结出的近似规律是___________________________________________。
(4)根据(3)的近似规律可预测癸烷的燃烧热约为__________kJ·mol-1。
1.2
燃烧热
能源
练习题
答案
1.C 
2.C 
3.A 
4.C 5.B 
6.C 
7.A 
8.①C6H6(l)+O2(g)===6CO2(g)+3H2O(l)
ΔH=-3
267.5
kJ·mol-1
②CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0
kJ·mol-1
③C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)
ΔH=-1
366.8
kJ·mol-1
9.(1)太阳 化学
(2)2CO+4H2O2CH4+3O2
(3)ΔH1=-ΔH2
(4)2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)ΔH=+1
189
kJ·mol-1
10.B 
11.C 12.B 13.B 
14.C 
15.B 
16.B 
17.(1)-1
560 (2)少
(3)CH3OCH3(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1
455
kJ·mol-1
(4)乙烷
18.Ⅰ.(1)SiH4(g)+2O2(g)===SiO2(s)+2H2O(l)ΔH=-1
427.2
kJ·mol-1
(2)401
kJ
Ⅱ.(1)2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-3
119.6
kJ·mol-1
(2)72.4%
(3)烷烃分子中每增加一个CH2,燃烧热平均增加654.56
kJ·mol-1左右
(4)6
781.34
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精品试卷·第
2

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