1、（人教版选修人教版选修 4 4）1.21.2燃烧热燃烧热 能源过关训练试题能源过关训练试题 考试时间：考试时间：4040 分钟分钟 满分：满分：100100 分分 一、单项选择题：本题包括一、单项选择题：本题包括 1010 小题，每小题小题，每小题 5 5 分，共分，共 5050 分。分。 1燃烧热与反应热的关系是( ) A燃烧热是反应热的一种类型 B当一个反应是燃烧反应时，该燃烧反应的反应热就是燃烧热 C燃烧热不属于反应热，反应热是在 25 、101 kPa 下测定的，而燃烧反应的温度要 高 D反应热有正负之分，燃烧反应的焓变全部是正值 解析：可燃物是 1 mol 时的反应热才是燃烧热。 答
2、案：A 4能源可划分为一次能源和二次能源。 (1)下列叙述中，正确的是( ) A电能是二次能源 B水力是二次能源 C天然气是一次能源 D水煤气是一次能源 (2)关于用水制取二次能源氢气，以下研究方向正确的是( ) A构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下使氢成为二 次能源 B设法将太阳光聚集产生高温，使水分解产生氢气 C寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量 D寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气 解析：(1)根据能源的划分原则，电能和水煤气属于二次能源，水力和天然气是一次能 源。A、C 两项正确。(2)氢气可以燃烧，但水中的氢元素和氧元素是不能
3、燃烧的，因此必须 使水分解才能制取二次能源氢气，A 项错误；由于 H2和 O2的化合为放热反应，故由 H2O 来制取 H2必须由外界提供能量，可以利用太阳能或其他特殊的物质来提供能量使其分解， 因为此分解反应是吸热反应。故答案：(1)AC (2)BD。 8“抓好资源节约，建设环境友好型社会”，这是我国社会及经济长期发展的重要保 证你认为下列行为中有悖于这一保证的是( ) A开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料 B将煤进行气化处理，提高煤的综合利用效率 C研究采煤、采油新技术，可提高产量以满足工业生产的快速发展 D 实现资源的“3R”利用观， 即： 减少资源消耗(R
4、educe)、 增加资源的重复使用(Reuse)、 物品的循环再生(Recycle) 解析：选 C 化石燃料为不可再生能源，应尽量减少其使用，故 C 选项错误。 3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： C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H1131.3 kJ/mol 2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H2566.0 kJ/mol 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H3483.6 kJ/mol 下列有关说法正确的是( ) A水煤气只能用作燃料 B水煤气是一种二级能源，比煤直接燃烧污染小 C等质量的
5、CO 和 H2完全燃烧时，前者放热多 D由反应可以确定 H2的燃烧热为 241.8 kJ/mol 解析：选 B 水煤气在工业上还可用作还原性气体，故 A 项错；水煤气属于二级能源， 其燃烧产物为 CO2和 H2O，比煤直接燃烧污染小，故 B 正确；通过、反应可以计算得 出，等质量的 H2比 CO 完全燃烧放热多，故 C 错误；H2燃烧生成的稳定的氧化物应为液态 水，故 D 错误。 5下列说法正确的是( ) A已知 2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H483.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热为 241.8 kJ/mol B已知 NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)
6、H57.4 kJ/mol，则含 0.5 mol NaOH 的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于 28.7 kJ C可燃物的系数为 1 的燃烧反应的焓变即为该可燃物的燃烧热 D已知 2C(s)2O2(g)=2CO2(g) Ha kJ/mol,2C(s)O2(g)=2CO(g) Hb kJ/mol，则 ab 5解析：A 选项错误，燃烧热指生成液态水放出的热量，不是生成气态水；B 选项正 确，因为醋酸电离吸收热量，所以放出的热量会略小；C 选项错误，表示燃烧热的反应除可 燃物系数为 1，还必须注意产物及各物质的状态；D 选项错误，生成 CO 放出的热量数值偏 小，则 H 的值偏大，故选 B。 答
7、案：B 9下列说法正确的是( ) A在 101 kPa 时，1 mol 物质完全燃烧时所放出的热量，叫该物质的燃烧热 B酸和碱发生中和反应生成 1 mol 水，这时的反应热叫中和热 C燃烧热或中和热是反应热的种类之一 D在 25、101 kPa 时，纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫该物 质的燃烧热 解析：本题旨在考查对燃烧热、中和热定义的理解，特别是两概念中应注意的问题，A 项中没有指明温度，以及“物质完全燃烧生成稳定的氧化物”这些条件，所以 A 项错误。B 项中缺乏“在稀溶液中”这一前提，所以 B 项错误。D 项中未限定物质的量是 1 mol，所以 D 项错误。 答案：C 2
8、已知 H2的燃烧热为285.8 kJ mol 1，CO 的燃烧热为282.8 kJ mol1；现有 H 2和 CO 组成的混合气体 5.6 L(标准状况)，经充分燃烧后，放出总热量为 71.15 kJ，并生成液态 水。下列说法正确的是( ) ACO 燃烧的热化学方程式为 2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H282.8 kJ mol 1 BH2燃烧的热化学方程式为 2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H571.6 kJ mol 1 C燃烧前混合气体中 CO 的体积分数为 60% D燃烧后的产物全部与足量的过氧化钠作用可产生 0.125 mol O2 答案 D 解析 根据 H2、CO 的
9、燃烧热数据判断 A 项：H 应为565.6 kJ mol 1，A 项错； B 项：应为液态水，B 项错； C 项：CO 的体积应进行计算。 设 H2、CO 物质的量分别为 x、y 则 xy0.25 mol H2燃烧放热为 285.8x kJ，CO 燃烧放热为 282.8y kJ 则：285.8 x282.8y71.15 kJ 解联立方程得 x0.15 mol，y0.1 mol 故 CO 的体积分数为 40%，C 选项错。 根据元素守恒 H2、CO 燃烧后生成 H2O、CO2，与燃烧前 H2、CO 总物质的量相等，与 Na2O2反应生成的 O2是 H2O 和 CO2总物质的量的一半。 11甲醇质
10、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 CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g) H 49.0 kJ mol 1 CH3OH(g)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g) H192.9 kJ mol 1 下列说法正确的是( ) ACH3OH 的燃烧热为 192.9 kJ mol 1 B反应中的能量变化如图所示 CCH3OH 转变成 H2的过程一定要吸收能量 D根据推知反应：CH3OH(l)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)的 H192.9kJ mol 1 解析：A 项燃烧热是指在 101 kPa 时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热 量，
11、 而反应中生成 H2(g)， 故该项错误； B 项反应是吸热反应， 而图中所示是放热反应， 故 B 项错误；C 项由题给两个方程式知，CH3OH 转变成 H2可吸热，也可放热，故 C 项错 误；由 CH3OH(g)=CH3OH(l) H0 可知，D 项正确。 答案：D 3下列说法正确的是( ) A在 101 kPa 时，1 mol 纯物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热 B酸和碱发生中和反应生成 1 mol 水，这时的反应热叫中和热 C燃烧热或中和热是反应热的种类之一 D在稀溶液中，1 mol CH3COOH 和 1 mol NaOH 完全中和时放出的热量为 57.3 kJ 解析：选
12、 C 燃烧热应生成稳定的氧化物，A 错；中和热应是稀酸和稀碱发生中和反应 生成 1 mol H2O 的反应热，此时的酸或碱应是强电解质。 4 已知在一定条件下， CO 的燃烧热为 283 kJ/mol， CH4的燃烧热为 890 kJ/mol， 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( ) A2 912 kJ B2 953 kJ C3 236 kJ D3 867 kJ 解析：选 B 1 mol CO 完全燃烧放出的热量为 1 mol283 kJ/mol283 kJ。3 mol CH4 完全燃烧放出的热量为 3 mol 890 kJ/mol2
13、 670 kJ。释放的总热量为 283 kJ2 670 kJ2 953 kJ。 5一些烷烃的燃烧热如下表： 化合物 燃烧热/kJ mol 1 化合物 燃烧热/kJ mol 1 甲烷 890.3 正丁烷 2 878.0 乙烷 1 560.8 异丁烷 2 869.6 丙烷 2 221.5 2- 甲基丁烷 3 531.3 下列说法正确的是( ) A正戊烷的燃烧热大约是 3 540 kJ mol 1 B热稳定性：正丁烷异丁烷 C.乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(g)H1 560.8 kJ mol 1 D相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多
14、【答案】A 【解析】 A 项，由正丁烷和异丁烷的燃烧热数据可推出正戊烷比 2- 甲基丁烷的燃烧热略 大些，正确；B 项，正丁烷和异丁烷燃烧生成等量的相同的物质，即生成新化学键时所放出 的热量相等，1 mol 正丁烷完全燃烧放出的热量比 1 mol 异丁烷完全燃烧放出的热量多，即 1 mol 正丁烷与 O2反应时断键所吸收的能量比 1 mol 异丁烷与 O2反应时断键所吸收的能量 少，从而说明正丁烷的热稳定性小于异丁烷，错误；C 项，H3 121.6 kJ mol 1 且 H2O 应为液态，错误；D 项，1 g CH4燃烧放出 55.64 kJ 的热量，1 g C2H6燃烧放出 52.03 kJ
15、 的热 量，错误。 二、非选择题二、非选择题：本题包括本题包括 4 4 小题，共小题，共 5 50 0 分分。 8已知下列两个热化学方程式： 2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ mol 1 C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l) H2 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 。 【答案】(1)285.8 kJ mol 1 2 220 kJ mol1 (2)4 725.8 kJ (3)31 解析
16、(1)根据燃烧热的概念知 H2、C3H8的燃烧热分别为 285.8 kJ mol 1、2 220 kJ mol1。 (2)完全燃烧释放的总能量的计算式为 Q放1 mol 285.8 kJ mol 12 mol 2 220 kJ mol14 725.8 kJ。 9城市使用的燃料，现大多用煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气 的混合气体，它由煤炭与水(蒸气)反应制得，故又称水煤气。 (1)试写出制取水煤气的主要化学方程式： _ _。 (2) 液化石 油气的主要成分 是丙烷，丙 烷燃烧的 热化学方程 式 为 C3H8(g) 5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l) H2 220.0 k
17、J mol 1， 已知 CO 气体燃烧的热化学方程式为 CO(g)1 2O2(g)=CO2(g) H282.57 kJ mol 1，则相同物质的量的 C 3H8和 CO 燃烧产 生的热量比值约为_。 (3)已知氢气燃烧的热化学方程式为 2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ mol 1， 则相同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量的比值约为_。 (4)氢气是未来的能源，除产生的热量大之外，还具有的优点是 _。 答案 (1)CH2O(g)= 高温 COH2 (2)7.91 (3)2.81 (4)不产生 CO2，从而不引起温室效应；H2来源丰富；产物不污染环境 13(20 分)化学
18、反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化，这种能量的变 化常以热能的形式表现出来，叫做反应热。由于反应的情况不同，反应热可以分为许多种， 如燃烧热和中和热等。 (1)许多化学反应的反应热可以直接测量，其测量的仪器叫做_。 (2)下列 H 表示物质燃烧热的是_； 表示物质中和热的是_。 (填 H1、 H2 或 H3等) A2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H1 BC(s)1 2O2(g)=CO(g) H2 CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H3 DC(s)O2(g)=CO2(g) H4 EC6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l) H5 F
19、NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H6 G2NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l) H7 HCH3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l) H8 (3)已知在 101 kPa、 273 K 时， 15 g 乙烷完全燃烧生成 CO2和液态水， 放出 a kJ 的热量， 下列热化学方程式正确的是_(填字母)。 AC2H6(g)7 2O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H2a kJ/mol BC2H6(g)7 2O2(g)=2CO2(g)3H2O(g) H2a kJ/mol C2C2H6(g)7O2(g)
20、=4CO2(g)6H2O(l) H4a kJ/mol D2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(g) H2a kJ/mol (4)充分燃烧一定量的丁烷放出的热量为 161.9 kJ，生成的 CO2恰好与 5 mol/L 100 mL KOH 溶液完全反应生成正盐，则燃烧 1 mol 丁烷放出的热量为_。 解析： (2)燃烧热强调 1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量， 故 H4、 H5 符合； 中和热强调稀的强酸和强碱溶液反应生成1 mol H2O(l)时所放出的热量， 故H6符合。 (3)15 g 乙烷为 0.5 mol， 故 1 mol 乙烷燃烧放出 2a k
21、J 热量， 2 mol 乙烷燃烧放出 4a kJ 热量， 且 H0，水为液态，可知 C 正确。(4)根据原子守恒得：n(CO2)1 2n(KOH)0.25 mol,1 mol C4H10完全燃烧生成 4 mol CO2，故 H161.9 kJ/mol 4 0.252 590.4 kJ/mol。 答案：(1)量热计 (2)H4、H5 H6 (3)C (4)2 590.4 kJ 12城市使用的燃料，现大多用煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气 的混合气，它由煤炭与水蒸气反应制得，故又称水煤气。 (1)试写出制取煤气的主要的化学方程式：_。 (2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热
22、化学方程式为 C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l) H2 219.9 kJ/mol 已知 CO 气体燃烧的热化学方程式为： CO(g)1 2O2(g)=CO2(g) H283 kJ/mol 试比较同物质的量的 C3H8和 CO 燃烧，产生的热量比值约为_。 (3)已知氢气燃烧的热化学方程式为： 2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ/mol 比较同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值约为_。 (4)氢气是未来的能源，除产生的热量大之外，还具有的优点是_。 解析：(1)由题意“煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气，它由煤炭与水(蒸气) 反应制得”，可知反
23、应的化学方程式为 CH2O(g)= 高温 COH2； (2)同物质的量的 C3H8和 CO 燃烧，产生的热量比值为：2219.9 283.0 7.8441； (3)等质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值为： 44 4 571.6 2219.9 145。 答案：(1)CH2O(g)= 高温 COH2 (2)7.8441 (3)145 (4)来源丰富，产物无污染 13“嫦娥一号”登月成功，实现了中国人“奔月”的梦想。 (1)发射“嫦娥一号”的长征三号甲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(C8H1
24、8)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式： H2(g)1 2O2(g)=H2O(l) H285.8 kJ/mol C(g)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ/mol C8H18(l)25 2 O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H5 518 kJ/mol CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJ/mol 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)。 (3)已知：H2(g)=H2(l) H0.92 kJ/mol O2(g)=O2(l) H6.84 k
25、J/mol H2O(l)=H2O(g) H44.0 kJ/mol 请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：_ _。 (4)如果此次“嫦娥一号”所携带的推进剂为 45 吨，液氢、液氧恰好完全反应生成气态 水，总共释放能量_ kJ(保留 3 位有效数字)。 解析：(1)H2的密度小，相同质量的 H2其他燃料燃烧放出的热量多，产物 H2O 不对大 气造成污染。 (2)根据各物质燃烧的燃烧热数据可算出，等质量的 H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时， H2放出热量最多等质量的 H2和 C 燃烧产生的热量比为：285.8(393.51 6)4.41。 (3)根据 H2(g)1 2O2(g)=H2O(
26、l) H285.8 kJ/mol，以及题给各物质状态变化时的 焓变，可求出 H2(l)1 2O2(l)=H2O(g)的焓变 H 的数值，H(285.80.92 1 26.84 44)kJ/mol237.46 kJ/mol。 (4)设 45 吨燃料完全燃烧生成 45 吨气态水，放出的热量为 Q，则 H2(l)1 2O2(l)=H2O(g)H237.46 kJ/mol 18 g237.46 kJ 45106 g Q Q4510 6 g237.46 kJ 18 g 5.94108 kJ。 答案：(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 4.41 (3)H2(l)1 2O2(l)=H2O(g)H237.46 kJ/mol (4)5.94108
