燃烧热-能源习题(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1．下列分别是利用不同能源发电的实例图形，其中不属于新能源开发利用的是()答案： C2．下列性质中，能说明乙醇宜作燃料的是()①燃烧时发生氧化反应②充分燃烧的产物不污染环境③乙醇是一种可再生能源④燃烧时放出大量的热A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④解析：在选择燃料时，应从物质的燃烧热(燃烧热值高)，燃料的储量(储量大，可再生)，对生态环境的影响(无影响或尽可能小)等各方面综合考虑，乙醇燃烧热值高，充分燃烧生成物为CO2和H2O，对环境无污染，且可以由绿色植物光合作用的产物淀粉发酵制取，是一种可再生能源，而燃烧时发生氧化反应是所有可燃物燃烧时的共性，故①错误。
答案： D3．下列说法正确的是()A．CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO2，故反应一定是吸热反应B．在101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热C．物质燃烧都需要氧气D．物质燃烧放出热量的多少与外界条件有关解析：A中CO是强还原剂(高温时)，点燃时易和氧气反应，生成稳定的二氧化碳，故CO燃烧是放热反应；B中碳燃烧有完全燃烧与不完全燃烧，1 mol碳完全燃烧生成CO2时所放出的热量叫燃烧热；任何发光放热的剧烈的化学反应都叫燃烧，如H2在Cl2中燃烧。
答案： D4．下列关于2C4H10(g)＋13O2(g)===8CO2(g)＋10H2O(l)ΔH＝－5 800 kJ·mol－1的叙述中错误的是()A．该反应的反应热为ΔH＝－5 800 kJ·mol －1，是放热反应B．该反应的ΔH与各物质的状态有关，与化学计量数也有关C．该式的含义为25 ℃、101 kPa下，2 molC 4H 10气体完全燃烧生成CO 2和液态水时放出热量5 800 kJD ．该反应为丁烷燃烧的热化学方程式，由此可知丁烷的燃烧热为5 800 kJ·mol －1解析： 根据燃烧热的定义，丁烷的物质的量应为1 mol ，故题中方程式不是丁烷的燃烧热的热化学方程式，由题中方程式可知丁烷燃烧热为2 900 kJ·mol －1，再根据热化学方程式的书写注意事项及意义可知，A 、B 、C 正确，D 错误。
答案： D5．已知下列热化学方程式：12CH 4(g)＋O 2(g)===12CO 2(g)＋H 2O(l) ΔH ＝－445.15 kJ/molCH 4(g)＋32O 2(g)===CO(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－607.3 kJ/molCH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3 kJ/molCH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－802.3 kJ/mol则CH4的燃烧热为()A．445.15 kJ/mol B．607.3 kJ/molC．890.3 kJ/mol D．802.3 kJ/mol解析： 1 mol甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时的ΔH＝－890.3 kJ/mol，故甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol。
答案： C6．甲醇属于可再生能源，可代替汽油作为汽车的燃料，下列能正确表示甲醇燃烧热的热化学方程式为()A．CH3OH(l)＋32O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋763.3 kJ/molB．CH3OH(l)＋32O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－763.3 kJ/molC．CH3OH(l)＋32O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－675.3 kJ/molD．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－1 526.6 kJ/mol解析：根据燃烧热的定义，书写表示燃烧热的热化学方程式时要以1 mol可燃物为标准，其他物质的计量数可用分数，且生成物为稳定氧化物。
答案： B7．已知热化学方程式C2H2(g)＋5 2O2(g)===2CO2(g)＋H2O(g)ΔH＝－1 256 kJ/mol，下列说法正确的是()A．乙炔(C2H2)的燃烧热为1 256 kJ/molB．若转移10 mol电子，则消耗2.5 mol O2C．若生成2 mol液态水，则ΔH＝－2 512 kJ/molD．若形成4 mol碳氧共用电子对，则放出的热量为2 512 kJ解析： 1 mol可燃物完全燃烧生成最稳定的氧化物时，所放出的热量称为该可燃物的燃烧热。
由于热化学方程式中的水是气态，不是最稳定的状态，故A不正确。
消耗1 mol O2转移电子4 mol，若转移10 mol电子，则n(O2)＝104mol＝2.5 mol，故B正确。
生成2 mol气态水时，ΔH ＝－2 512 kJ/mol，C不正确。
形成4 mol碳氧共用电子对，也就是生成1 mol CO2，放出的热量应为628 kJ。
答案： B8．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/mol②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH2＝－566.0 kJ/mol③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH3＝－483.6 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CO和H2完全燃烧时，前者放热多D．由③反应可以确定H2的燃烧热为241.8 kJ/mol解析：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②、③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。
答案： B9．下列说法正确的是()A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－801.3 kJ/mol结论：CH4的燃烧热为801.3 kJ/molB．Sn(s，灰)Sn(s，白)ΔH＝＋2.1 kJ/mol(灰锡为粉末状)结论：锡制品在寒冷的冬天因易转化为灰锡而损坏C．稀溶液中有：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ/mol结论：将盐酸与氨水的稀溶液混合后，若生成1 mol H2O，则会放出57.3 kJ的能量D．C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5 kJ·mol－1C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－395 kJ·mol－1结论：相同条件下金刚石性质比石墨稳定解析：A错，H2O为液态时才是CH4的燃烧热；C错，氨水因电离需要吸收热量，放出的热量将小于57.3 kJ。
D项，将两方程式相减，得C(s，石墨)===C(s，金刚石)ΔH＝＋1.5 kJ/mol意味着石墨变成金刚石要吸收能量，即金刚石比石墨能量高，根据能量高则不稳定的规律，可知D不正确。
答案： B10．已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－Q1 kJ·mol－1①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－Q2 kJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－Q3 kJ·mol－1③常温下，取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(标准状况)，经完全燃烧后恢复到常温，放出的热量(单位：kJ)为()A．0.4Q1＋0.05Q3 B．0.4Q1＋0.05Q2C．0.4Q1＋0.1Q3D．0.4Q1＋0.2Q3解析：常温下水呈液态，可利用①③反应进行计算，11.2 L混合气体中n(CH4)＝0.4 mol，n(H2)＝0.1 mol，即0.4 mol CH4燃烧放出的热量为0.4Q1 kJ,0.1 mol H2燃烧放出的热量为0.05Q3kJ，故总共放出的热量为(0.4Q1＋0.05Q3) kJ。
答案： A二、非选择题11．能源可划分为一级能源和二级能源。
自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源；需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。
氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋571.6 kJ/mol。
根据以上叙述回答：(1)下列叙述正确的是(双选)()A．电能是二级能源B．水力是二级能源C．天然气是一级能源D．焦炉气是一级能源(2)已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3 kJ/mol，等质量的氢气和甲烷分别完全燃烧后，放出的热量之比约为()A．1∶3.4 B．1∶1.7C．2.6∶1 D．4.6∶1(3)关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是(双选)()A．组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，使氢成为二级能源B．设法将太阳光聚焦，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．寻找特殊催化剂，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气解析：(1)电能通常是由其他能源(如煤、石油等)间接制取的，应属于二级能源。
直接利用水的动能和势能，水力应属于一级能源，若用水力发电，则发出的电能应属于二级能源。
天然气为一级能源。
焦炉气是炼焦的产物，是从煤间接制取的，应属于二级能源。
(3)构成水的氢、氧两元素与其单质H2和O2性质不同，水不能燃烧，O2也不是可燃物，O2只是能助燃。
A错。
水的分解是吸热反应，利用太阳能产生高温使水分解，此法可取，B正确。
催化剂只能改变反应的速率，却不能把水分解，水分解的反应是吸热反应，C错。
D是一个可以肯定的研究方向，以解决分解水制H2的问题。
答案：(1)AC(2)C(3)AC12．①CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)ΔH＝＋177.7 kJ②C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝－131.3 kJ/mol③12H2SO4(l)＋NaOH(l)===12Na2SO4(l)＋H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ/mol④C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5 kJ/mol⑤CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283kJ/mol⑥HNO3(aq)＋NaOH(aq)===NaNO3(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ/mol⑦2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ/mol(1)上述热化学方程式中，不正确的有________；不正确的理由分别是_________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________。