1.1.3 能源的充分利用1．下列說法正確的是(　　)A．煤是無機(jī)化合物，天然氣和石油是有機(jī)化合物B．利用化石燃料燃燒放出的熱量使水分解產(chǎn)生氫氣，是氫能開發(fā)的研究方向C．化學(xué)電源放電、植物光合作用都發(fā)生化學(xué)變化，并伴隨能量的轉(zhuǎn)化D．若反應(yīng)過程中斷開化學(xué)鍵放出的能量大于形成化學(xué)鍵所吸收的能量，則反應(yīng)放熱答案：C解析：煤、天然氣和石油均為混合物，A錯誤；H2O非常穩(wěn)定，加熱使H2O分解要消耗大量的熱能，得不償失，B錯誤；D項(xiàng)中描述的是吸熱反應(yīng)，D錯誤。2．下列關(guān)于燃燒熱的說法中正確的是(　　)A．1 mol物質(zhì)燃燒所放出的熱量B．常溫下，可燃物燃燒放出的熱量C．在25 ℃、1.01×105 Pa時，1 mol物質(zhì)燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量D．燃燒熱隨化學(xué)方程式前的化學(xué)計量數(shù)的改變而改變答案：C3．下列熱化學(xué)方程式中ΔH的數(shù)值表示可燃物燃燒熱的是(　　)A．CO(g)＋O2(g)===CO2(g)     ΔH＝－283 kJ·mol－1B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)   ΔH＝－802.3 kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)    ΔH＝－571.6 kJ·mol－1D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)     ΔH＝－184.6 kJ·mol－1答案：A解析：根據(jù)燃燒熱的概念知應(yīng)是1 mol燃料生成常溫常壓下穩(wěn)定的氧化物，H2O在上述情況下液態(tài)穩(wěn)定。4．下列敘述中正確的是(　　)A．在稀溶液中，1 mol酸和1 mol堿完全反應(yīng)所放出的熱量，叫做中和熱B．在101 kPa時，1 mol物質(zhì)燃燒時所放出的熱量叫做該物質(zhì)的燃燒熱C．熱化學(xué)方程式中，各物質(zhì)前的化學(xué)計量數(shù)不表示分子個數(shù)D．如果反應(yīng)物所具有的總能量小于生成物所具有的總能量，則發(fā)生的反應(yīng)是放熱反應(yīng)答案：C解析：A、B兩項(xiàng)要注意對中和熱、燃燒熱概念的理解，前者是以稀的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)生成1 mol H2O為標(biāo)準(zhǔn)，后者是以1 mol物質(zhì)完全燃燒，生成穩(wěn)定的氧化物為標(biāo)準(zhǔn)；D項(xiàng)中反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，反應(yīng)過程中需吸收能量，即為吸熱反應(yīng)。5．已知煤炭的燃燒熱為393.5 kJ·mol-1，氫氣的燃燒熱為285.8 kJ·mol-1，一氧化碳的燃燒熱為283.0 kJ·mol-1。某同學(xué)發(fā)現(xiàn)在灼熱的煤炭上灑少量水，煤爐中會產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，煤炭燃燒更旺，因此該同學(xué)得出結(jié)論“煤炭燃燒時加少量水，可使煤炭燃燒放出更多的熱量” 。下列有關(guān)說法正確的是（   ）A．反應(yīng)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的ΔH＜-571.6kJ·mol-1B．CO的燃燒的熱化學(xué)方程式為2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  ΔH=-283.0kJ·mol-1C．“煤炭燃燒得更旺”是因?yàn)樯倭抗腆w碳與水反應(yīng)生成了可燃性氣體D．因285.8kJ·mol-1+283.0kJ·mol-1＞393.5kJ·mol-1，故該同學(xué)的結(jié)論是對的答案：C解析：A．氫氣的燃燒熱為285.8kJ/mol，則反應(yīng)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)的ΔH＝-571.6kJ·mol-1，由于液態(tài)水轉(zhuǎn)化為氣態(tài)水吸熱，則反應(yīng)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的ΔH＞-571.6kJ·mol-1，A錯誤；B．一氧化碳的燃燒熱為283.0kJ/mol，則CO的燃燒的熱化學(xué)方程式為CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0kJ·mol-1，B錯誤；C．“煤炭燃燒得更旺”是因?yàn)樯倭抗腆w碳在高溫下與水反應(yīng)生成了可燃性氣體氫氣和CO，C正確；D．由于能量是守恒的，所以“煤炭燃燒時加少量水，不可能使煤炭燃燒放出更多的熱量。”，故該同學(xué)的結(jié)論是錯誤的，D錯誤；答案選C。6．人體內(nèi)葡萄糖的消耗可用下列熱化學(xué)方程式表示：C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－2800.6 kJ·mol－1；如果某人每天消耗12540 kJ熱量，則他每天至少要攝入葡萄糖的質(zhì)量為(　　)A．806 g      B．1000 g       C．1250 g    D．1500 g答案：A解析：每天需要攝入葡萄糖的質(zhì)量為×180 g/mol＝806 g。7．已知化學(xué)反應(yīng)：C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)　ΔH1<0CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)　 ΔH2<0C(s)＋O2(g)===CO2(g)　 ΔH3<0下列說法正確的是(　　)A．56 g CO和32 g O2所具有的總能量小于88 g CO2所具有的總能量B．碳的燃燒熱是ΔH3C．ΔH1<ΔH3D．28 g CO的總能量比44 g CO2的總能量高答案：B解析：CO燃燒是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，A錯；D選項(xiàng)中忽略了O2的能量，D錯；比較ΔH時必須帶正負(fù)號比較，C錯。8．燃燒熱是指1 mol可燃物充分燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量。已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃燒熱分別是-285.8 kJ·mol－1、-1411.0 kJ·mol－1和-1366.8 kJ·mol－1，則由C2H4(g)和H2O(l)反應(yīng)生成C2H5OH(l)的ΔH為(　　 )A．－44.2 kJ·mol－1      B．44.2 kJ·mol－1       C．－330 kJ·mol－1    D．330 kJ·mol－1答案：A解析：解決本題要抓住兩點(diǎn)：燃燒熱的意義和蓋斯定律。合理運(yùn)用熱化學(xué)方程式的加減進(jìn)行計算，注意改變反應(yīng)方向時相應(yīng)的反應(yīng)熱的符號也要改變。依據(jù)題意：①H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)     ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，②C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)     ΔH＝－1411.0 kJ·mol－1，③C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)   ΔH＝－1366.8 kJ·mol－1，由②-③可得：C2H4(g)＋H2O(l)===C2H5OH(l)　ΔH＝－44.2 kJ·mol－1。9．已知3.0 g乙烷在常溫下完全燃燒放出的熱量為155.98 kJ，則下列表示乙烷標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式書寫正確的是(　　)A．2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(l)　ΔH=-2 119.6 kJ·mol-1B．C2H6(g)+O2(g)===2CO(g)+3H2O(l)　ΔH=-1 559.8 kJ·mol-1C．C2H6(g)+O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)　ΔH=-1 559.8 kJ·mol-1D．C2H6(g)+O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-1 559.8 kJ·mol-1答案：D解析：1 mol 乙烷完全燃燒放出的熱量為×155.98 kJ=1 559.8 kJ，則其標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱ΔH為-1 559.8 kJ·mol-1，A項(xiàng)中C2H6是2 mol，B項(xiàng)中C2H6未完全燃燒，C項(xiàng)中水是氣態(tài)，故A、B、C項(xiàng)均不正確。10．已知：①CaCO3(s)===CaO＋CO2(g)　ΔH＝＋177.7 kJ·mol－1②C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝－131.3 kJ·mol－1③C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1④CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283 kJ·mol－1⑤H2SO4(l)＋NaOH(l)===Na2SO4(l)＋H2O(l)    ΔH＝－57.3 kJ·mol－1⑥HNO3(aq)＋NaOH(aq)===NaNO3(aq)＋H2O(l)     ΔH＝－57.3 kJ·mol－1⑦2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)       ΔH＝－571.6 kJ·mol－1(1)上述熱化學(xué)方程式中，不正確的有________，不正確的理由分別是：_______________________________________________________________________________。(2)根據(jù)上述信息，寫出C轉(zhuǎn)化為CO的熱化學(xué)方程式__________________________________________。(3)上述正確的熱化學(xué)方程式中，表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式有________；表示中和熱的熱化學(xué)方程式有________。答案：(1)①②⑤　①CaO的狀態(tài)沒標(biāo)，②應(yīng)為“ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1”，⑤除H2O外其余物質(zhì)狀態(tài)應(yīng)改為“aq”(2)C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1(3)③④　⑥解析：(1)觀察題給熱化學(xué)方程式：①不正確，原因是CaO的聚集狀態(tài)沒寫；②不正確，因?yàn)樵摲磻?yīng)不符合事實(shí)，生成水煤氣的反應(yīng)是一個吸熱反應(yīng)，應(yīng)為“ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1”；⑤不正確，中和反應(yīng)是溶液中的離子反應(yīng)，不是液體之間的反應(yīng)，除H2O外其余物質(zhì)狀態(tài)應(yīng)改為“aq”。③④⑥⑦均正確。(2)由③④，根據(jù)蓋斯定律可知，C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1。(3)燃燒熱是101 kPa下，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，所以③④是表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式。只有⑥是表示中和熱的熱化學(xué)方程式。B組11．已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH＝－226 kJ·mol－1。根據(jù)以上熱化學(xué)方程式判斷，下列說法正確的是(　　)A．CO的燃燒熱為283 kJB．右圖可表示由CO生成CO2的反應(yīng)過程和能量關(guān)系C．2Na2O2(s)＋2CO2(s)===2Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH>－452 kJ·mol－1D．CO(g)與Na2O2(s)反應(yīng)放出509 kJ熱量時，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為6.02×1023答案：C解析：A選項(xiàng)中燃燒熱單位錯誤，應(yīng)為kJ·mol－1；B項(xiàng)圖中沒有表示出ΔH＝－566 kJ·mol－1時，對應(yīng)的反應(yīng)物與生成物的量的關(guān)系且未標(biāo)明狀態(tài)，B項(xiàng)錯；由于2Na2O2(s)＋2CO2(g)===2Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH＝－452 kJ·mol－1，所以2Na2O2(s)＋2CO2(s)===2Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH>－452 kJ·mol－1，C正確；由蓋斯定律得：CO(g)＋Na2O2(s)===Na2CO3(s)　ΔH＝－509 kJ·mol－1，可知當(dāng)放出509 kJ熱量時，消耗1 mol CO，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2×6.02×1023，D錯誤。12．已知：H2O(l)===H2O(g)  　ΔH＝＋Q1 kJ·mol－12H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　  ΔH＝＋Q2 kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　  ΔH＝－Q3 kJ·mol－1則H2和CH4的燃燒熱的比值為(　　)A．　　       B．       C．      D．答案：C解析：已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)  ΔH＝－Q2 kJ·mol－1，H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－Q1 kJ·mol－1。根據(jù)燃燒熱的定義有：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－(2Q1＋Q2) kJ·mol－1，故H2的燃燒熱為 kJ·mol－1，CH4的燃燒熱為Q3 kJ·mol－1，則H2和CH4的燃燒熱的比值為。13．一些烷烴的燃燒熱如下表：化合物ΔH/(kJ·mol－1)化合物ΔH/(kJ·mol－1)甲烷－891.0正丁烷－2878.0乙烷－1560.8異丁烷－2869.6丙烷－2221.52-甲基丁烷－3531.3下列說法正確的是(　　)A．正戊烷的燃燒熱大約是－3540 kJ·mol－1B．熱穩(wěn)定性：正丁烷>異丁烷C．乙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1560.8 kJ·mol－1D．相同質(zhì)量的烷烴，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，燃燒放出的熱量越多答案：A解析：由正丁烷和異丁烷的燃燒熱數(shù)據(jù)可推出正戊烷比2-甲基丁烷的燃燒熱略大些，A正確；1 mol正丁烷完全燃燒放出的熱量比1 mol異丁烷完全燃燒放出的熱量多，即1 mol正丁烷與O2反應(yīng)時斷鍵所吸收的能量比1 mol異丁烷與O2反應(yīng)時斷鍵所吸收的能量少，從而說明正丁烷的熱穩(wěn)定性小于異丁烷；C項(xiàng)中的ΔH＝－3121.6 kJ·mol－1且H2O應(yīng)為液態(tài)；D項(xiàng)1 g CH4燃燒放出55.69 kJ的熱量，1 g C2H6燃燒放出52.03 kJ的熱量，D項(xiàng)錯誤。14．工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如下所示：已知：4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)4N2(g)＋6H2O(g)  ΔH＝－1 745.2 kJ·mol－1；6NO(g)＋4NH3(g) 5N2(g)＋6H2O(g)  ΔH＝－1 925.2 kJ·mol－1。則反應(yīng)Ⅰ的熱化學(xué)方程式可表示為_______________________________________。答案：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)  ΔH＝－1 025.2 kJ·mol－1解析：將已知的兩個熱化學(xué)方程式從上到下依次標(biāo)記為①和②，根據(jù)蓋斯定律由①×5－②×4得：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1 025.2 kJ·mol－1。15．飲用水中的NO主要來自于NH。已知在微生物的作用下，NH經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成NO。兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下：1 mol NH全部被氧化成NO的熱化學(xué)方程式為_____________________________________。答案：NH(aq)＋2O2(g)===NO(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－346 kJ·mol－1

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高中化學(xué)蘇教版 (2019)選擇性必修1電子課本

第一單元 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

版本： 蘇教版 (2019)

年級： 選擇性必修1

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