高中化学苏教版(2019)必修第二册专题 6 化学反应与能量变化第二单元
化学反应中的热燃料燃烧释放的能量课后练习
一、单选题
1.下列燃烧反应的反应热是燃烧热的是
A.H2(g)+ 1
2 O2(g)=H2O(g) △H B.2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H
C.S(s)+O2(g)=SO2(g) △H D.H2S(g)+ 1
2 O2(g)=S(s)+H2O(l) △H
2.氢气在氧气中燃烧,若生成等质量的气态水或液态水,所放出的热量前者与后者比较应是( )
A.前者大于后者 B.前者小于后者 C.前者等于后者 D.无法比较
3.下列说法正确的是( )
A.如图所示装置可用于铁制品表面镀铜
B.将 2.24 LCl2 溶于足量 NaOH 溶液中,转移 0.1 mol 电子
C.反应 TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) ΔH>0 能自发进行,其原因是ΔS>0
D.由反应 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol−1 可知,CO 的燃烧热为 566 kJ·mol−1
4.已知 C2H4(g)和 C2H5OH(l)的燃烧热ΔH 分别是-1 411.0 kJ·mol-1 和-1 366.8 kJ·mol-1,则由 C2H4(g)
和 H2O(l)反应生成 C2H5OH(l)的ΔH 为
A.-44.2 kJ·mol-1 B.+44.2 kJ·mol-1 C.-330 kJ·mol-1 D.+330 kJ·mol-1
5.下表是 25 C 、101 kPa 时一些有机物的摩尔燃烧焓。根据表格分析,下列表述正确的是( )
化合物 摩尔燃烧焓/( 1kJ mol ) 化合物 摩尔燃烧焓/( 1kJ mol )
甲烷 890.3 正丁烷 2878.0
乙烷 1559.8 异丁烷 2869.6
丙烷 2219.9 乙戊烷 3531.3
A.丙烷的摩尔燃烧焓为 12219.9 kJ mol
B.稳定性:正丁烷>异丁烷
C.乙烷燃烧的热化学方程式为 2 6 2 2
-1
22C H (g)+7O (g)=4CO (g)+6H O(g) ΔH=-1559 kJ. mol8
D.25 C 、101 kPa 下,相同物质的量的气态烷烃 2 2C Hn n 中,n 越大,完全氧化生成 2CO g 和 2H O l
时放出的热量越多
6.1.5 g 火箭燃料二甲基肼( 3 3H C-NH-NH-CH )完全燃烧生成氮气、二氧化碳气体和液态水时放出50 kJ
热量,则二甲基肼的燃烧热为( )
A.1000 kJ/mol B.1500 kJ/mol
C. 2000 kJ/mol D.3000 kJ/mol
7.我国燃煤锅炉采用沸腾炉(注:通过空气流吹沸使煤粉在炉膛内呈“沸腾状”燃烧)的逐渐增多,采用沸腾
炉的好处是
A.增大煤燃烧时的燃烧热并形成清洁能源 B.减少煤中杂质气体(如 SO2)的形成
C.提高煤炭的热值,从而放出更多的热量 D.使燃料燃烧充分,提高燃料的利用率
8.完全燃烧 mg 液态乙醇得到液态水时放出的热量为 akJ,经测定 mg 乙醇与 Na 反应时最多可生成 0.5gH2,
则液态乙醇完全燃烧的热化学方程式为( )
A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ∆H=-akJ·mol-1
B.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ∆H=+ 1
2 akJ·mol-1
C. 1
2 C2H5OH(l)+ 3
2 O2(g)=CO2(g)+ 3
2 H2O(l) ∆H=+akJ·mol-1
D.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ∆H=-2akJ·mol-1
9.已知氢气的燃烧热为 286kJ/mol,18g 水蒸气变成液态水放出 44kJ 的热量。其他相关数据如表:则表中 x
为( )
O=O H-H H-O
1mol 化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 496 436 x
A.926 B.557 C.485 D.463
10.下列图示与对应的叙述相符的是( )
A.图 1 表示某恒温密闭容器中反应 CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)达到平衡后,t1 时刻压缩容器体积,CO2
的物质的量浓度随时间的变化
B.图 2 表示 Ksp=1.0×10-12 的 CdCO3 饱和溶液中,c(Cd2+)与 c(CO32-)的关系曲线
C.图 3 表示其他条件一定时,反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)在有、无催化剂条件下 SO3 的物质的量随时
间的变化曲线
D.图 4 表示燃烧热为 285.8kJ·mol-1 的 H2 燃烧时能量的变化
11.如表所列的“依据”能推导出后面的“结论”的是
依据 结论
A
CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-801.3kJ·m
ol-1
CH4 的标准燃烧热ΔH 为
-801.3kJ·mol-1
B Sn(灰,s) Sn(白,s)ΔH=+2.1kJ·mol-1
锡制品在寒冷的冬天因易转化为
灰状锡而损坏
C
稀溶液
中:H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1
中和热ΔH 为 57.3kJ·mol-1
D
C(石墨,s)+O2(g) CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1
C(金刚石,s)+O2(g) CO2(g)ΔH=-395kJ·mol-1
石墨转化为金刚石会放出热量
A.A B.B C.C D.D
12.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是
①固体燃料粉碎 ②液体燃料雾化 ③通入足量的空气
A.①③ B.①② C.②③ D.①②③
13.已知①101kPa 时, 1
22C s O g 2CO g Δ 221kJ molH
②稀溶液中, -1
2H aq OH aq H O l Δ 57 3kJ molH
③101kPa 时 -1
2 2 22H g O g 2H O l Δ 571.6kJ molH 下列结论正确的是( )
A.碳的燃烧热等于 1110.5kJ mol B.①的反应热为 1221kJ mol
C.氢气的燃烧热等于 1285.8kJ mol D.浓硫酸与稀 NaOH 溶液反应生成1mol 水,放出57.3kJ 热量
14.油酸甘油酯(相对分子质量 884)是一种典型的脂肪,在体内代谢时可发生如下反应:C57H104O6(s)+80O2(g)
=57CO2(g)+52H2O(l)。已知要消耗 1kg 该化合物,常人需快走约 200 公里(每快走 1 公里按平均耗能 190 kJ
计)。则油酸甘油酯的燃烧热
△
H 约为( )
A.3.8×104kJ·mol-1 B.-3.8×104kJ·mol-1
C.3.4×104kJ·mol-1 D.-3.4×104kJ·mol-1
15.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)
二、计算题
16.CH4 和 CO2 是引起温室效应的常见气体,CH4 超干重整 CO2 是现在减少温室气体的一种有效方式,回
答下面问题:
(1)实验测得:101 kPa 时,1 mol H2 完全燃烧生成液态水,放出 285.8 kJ 的热量;1 mol CH4 完全燃烧生成液
态水和 CO2,放出 890.3 kJ 的热量。下列热化学方程式的书写正确的是_______。
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+890.3 kJ·mol-1
②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ
③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
④2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
A.仅有②④ B.仅有④ C.仅有②③④ D.全部符合要求
(2)在 25℃、101 kPa 时,C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为 393.5 kJ·mol-1、285.8 kJ·mol-1、870.3 kJ·mol
-1,则 2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) ΔH=________kJ·mol-1
(3)Ⅰ.CH4 超干重整 CO2 过程中的能量变化图像如下图:
反应过程Ⅰ中发生的活化能是_______kJ·mol-1,该反应的热化学方程式是______________ 。
反应过程Ⅱ中,CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH=____________kJ·mol-1
Ⅱ.CH4 在某催化剂作用下超干重整 CO2 的转化如图 2 所示:
①关于上述过程Ⅳ的说法不正确的是_____________(填字母)。
a.实现了含碳物质与含氢物质的分离 b.可表示为 CO2+H2=H2O(g)+CO
c.CO 未参与反应 d.Fe3O4、CaO 为催化剂,降低了反应的ΔH
②写出过程Ⅲ的热化学方程式为:___________________。
17.氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
(1)Bunsen 热化学循环制氢工艺流程图如下:
①下列说法错误的是______(填字母序号)。
A.该过程实现了太阳能化学能的转化 B. 2SO 和 2I 对总反应起到了催化剂的作用
C.该过程的 3 个反应均是氧化还原反应 D.常温下,该过程的 3 个反应均为自发反应
②已知: 2 2 2 2 4SO g I g 2H O g 2HI g H SO l 1Δ akJ mol H
2 4 2 2 22H SO l 2H O g 2SO g O g 1Δ bkJ mol H
2 22HI g H g I g 1Δ ckJ mol H
则: 2 2 22H O g 2H g O g ΔH ______ 1kJ mol (用含 a 、 b 、 e 的代数式表示)。
(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知有关化学反应的能量变化如图所示。
①下列说法正确的是______(填字母序号)
A. 4CH 的燃烧热为 1846.3kJ mol B. CO 的燃烧热为 1282kJ mol
C. 2H 的燃烧热为 1241.8kJ mol D. 2 2 2CO g H O g CO g H g 为放热反应
② 4CH g 与 2H O g 反应生成 CO g 和 2H g 的热化学方程式为________________________。
(3)中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程
可表示为:
已知:几种物质有关键能[形成(断开)1mol 共价键释放(吸收)的能量]如下表所示。
化学键 H O O O H H O O
键能 kJ mol 463 496 436 138
若反应过程中分解了 22mol H O ,过程Ⅲ的 ΔH ______ 1kJ mol 。
三、原理综合题
18.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:
(1)已知 3CH OH(l) 的燃烧热 ΔH 为
-238.6kJ/mol , 3 2 2 2
1CH OH(l)+ O (g)=CO (g)+2H O(g)ΔH=-a kJ/mol2 ,则 a_______(填“>”“”“