1.1.3 能源的充分利用 同步练习 2024-2025学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

能源的充分利用（分值：90分） A级合格过关练 选择题只有1个选项符合题意(1~7题，每题7分，共49分) 1.关于能源以下说法不正确的是()》 [A】煤、石油、天然气等燃料属不可再生能源 [B]煤、石油、水煤气可从自然界直接获取，属一次能源 [C]太阳能是一次能源、新能源 [DI乙醇是比汽油更环保、可再生的燃料 2.下列说法正确的是() [A]氢气不易贮存和运输，无开发利用价值 [B]通过煤的液化、气化等物理方法可以将煤转化为CO、CH:等燃料，提高煤燃 烧的热效率 [C1C0(g)的标准燃烧热是283.0 kJmol-1,则2CO(g=2CO(g)十O(g)反应的 △H=566.0 kJmol-1 ID1甲烷的标准燃烧热△H=一890.3 kJ.mol-1,氢气的标准燃烧热△H=一285.8 kJ-mol',可知甲烷的热值大于氢气 3.已知：①2C(s)+0(g）=2C0(g)△H1；②2C0(g)+O2(g)=2C0(g）)△H2. 下列说法中正确的是() [A1碳的标准燃烧热为0.5△H1 kJmol- [B]②能表示CO标准燃烧热的热化学方程式 [C]碳的标准燃烧热△H=0.5(△H,十△H) [D】碳的标准燃烧热△H大于CO的标准燃烧热△H 4.已知1mol白磷变成1mol红磷放出18.39kJ热量。下列两个反应 4P(白，s)+50(g)=2P,0(S)△H 4P(红，s)+5O(g)-2PO5(s)△H2 则△H,与△H2关系正确的是( [A1△H1=△H IB1△H1<△H2 [C]△H>△H [D1无法确定 5.已知3.0g乙烷在常温下完全燃烧放出的热量为155.98kJ,则下列表示乙烷标 准燃烧热的热化学方程式书写正确的是() [A12CH6(g)+702(g)=-4C0(g)+6H00△H=-2119.6 kJ-mol1 IBI C2H6(g)+O2(g)==2CO(g)+3H2O(1)AH=-1 559.8 kJ-mol ICI C2Ho(g)+O2(g)==2CO2(g)+3H2O(g)AH=-1 559.8 kJ-mol IDI C2H6(g)+O2(g)==2CO2(g)+3H2O(1)AH=-1 559.8 kJmol- 6.(2023许昌平汝联盟高二期中)已知碳的标准燃烧热为393.5 kJ.mol广'，氢气的 标准燃烧热为285.8 kJ-mol-,一氧化碳的标准燃烧热为283.0 kJmol-。某同学 发现在灼热的煤炭上洒少量水，煤炉中会产生淡蓝色火焰，煤炭燃烧更旺。下列 有关说法正确的是() 【A1氢气的标准燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=HO(g)△H=285.8 kJ-mol广 【B]反应C(s)+O(g=CO(g)的△H<-393.5kJmo1 [C]“煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳与水反应生成了可燃性气体 [DIC(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH=175.3 kJ.mol- 7.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是() 【A]已知2H(g)+O(g)一2HO(g)△H=-483.6 kJmol1,则氢气的标准燃烧 热为-241.8 kJmol [B1己知2C(s)+20z(g)=2C0(g)△H=a kJmol-1,2C(s)+0,(g)=2C0g) △H=bkJmol厂'，则a>b [c1已知NaOH(aq)+HCI(aq)=NaCl(aq)+HO)△H=-57.3 kJ-mol-',则含 40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3kJ [D1己知P(白磷，s)一=P(红磷，s)△H<0,则白磷比红磷稳定 8.(8分)计算填空。 (1)(4分)在25℃、101kPa时，一定量氢气在足量的氧气中完全燃烧生成3.6g HOⅫ①)放出57.16kJ的热量。H2的标准燃烧热（△）为 该条件下氢气的 热值为 kJg。 01234 (2)(4分)在25℃、101kPa时，CH的热值为55.625kJg,该条件下CH的标 准燃烧热（△0为 112L(标准状况下)CH4气体完全燃烧生成CO2和 液态水时放出的热量为 01234 9.(7分)1)5分)丙烷是一种优良的燃料。试回答下列问题： 02345 ①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO,和1olHO)过程中的能量变化图，请 在图中的括号内填入“十”或“一” 能量反应物 (1分) △H=( )553.75kJmo 生成物 反应过程 ②(2分)写出表示丙烷标准燃烧热的热化学方程式： ③二甲醚(CH:OCH)是一种新型燃料，应用前景广阔。1mol二甲醚气体完全燃 烧生成C02和液态水放出1455kJ热量。若1ol丙烷和二甲醚的混合气体完全 燃烧生成CO2和液态水共放出1645kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物 质的量之比为 (2分)。 (2)2分)碳(S)在氧气供应不足时燃烧，生成CO同时还部分生成CO2,因此无法 通过实验直接测得反应：C(s)十O,(g)一=CO(g)的△H。但可设计实验、利用盖斯 定律计算出该反应的△H,计算时需要测得的实验数据有 012 B级素养培优练 (10~11题，每题7分，共14分) 10.甲醇质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 ①CHOH(g)+HO(g)=CO,(g)+3H(g)△H=49.0 kJ-mol ②CHOH(g)+O,(g)C0(g)+2H(g)△H=-192.9 kJ-mol 下列说法正确的是() [A1CHOH的标准燃烧热为192.9 kJ-mol- [B]反应①中的能量变化如图所示 能量： 反应物的 CH,OH(g)+H,O(g) 总能量 △H 生成物的 总能量 C0,(g)+3H,(g) 反应过程 [C1CHOH转变成H,的过程一定要吸收能量 ID1根据②推知反应CHOH①)+O(g)==CO,(g)+2H(g)的△-192.9 kJ-mol- 11.一些烷烃的标准燃烧热如下表： 化合物 标准燃烧热/(kJmo-) 化合物 标准燃烧热/kJ-mol厂) 甲烷 890.3 正丁烷 2878.0 乙烷 1560.8 异丁烷 2869.6 丙烷 2221.5 2甲基丁烷 3531.3 下列说法正确的是( 【A1乙烷燃烧的热化学方程式为2CH6(g)+7O,(g)一4CO(g)十6HO(g)△H=一 1 560.8 kJ-mol [B1稳定性：正丁烷>异丁烷 [c1正戊烷的标准燃烧热大于3531.3 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 12.(12分)2023邢台一中高二期中)利用“萨巴蒂尔反应”[C0(g)+ 4H(g)一=CH(g)+2HO(g)△H]可在空间站上清除字航员呼出的CO2,并产生 供空间站在轨运行的火箭燃料。 已知： 物质 CO(g) H2(g) CH(g) C(s) 标准燃烧热/kJ.mol厂) 283 285.8 890.3 393 试回答下列问题： (1)(6分)①表示CO(g)标准燃烧热的热化学方程式： ②C(s)燃烧仅生成CO(g)的热化学方程式： 当有6gC(s)完全燃烧时，放出 kJ热量。 0123456 (2)(4分)①若2mol由CO(g)、H(g)和CH(g)组成的混合气体完全燃烧生成 CO(g)和HO①，则其放出的热量(Q)的取值范围是 ②等质量的CO(g)、H(g)和CH(g)完全燃烧生成CO(g)和HO①)时，放出的热 量(Q)由大到小的顺序为 (用化学式表示)。 012■34 (3)(2分)每1moHO1)转化为HO(g)时需要吸收热量44kJ,则反应C0(g)+ 4H2(g)==CH(g)+2HO(g）)△H,= kJ.mol厂。12 能源的充分利用 1.B[煤、石油、天然气等化石燃料蕴藏量有限，不可再生，最终将会枯竭，A 项正确：煤、石油等可从自然界直接获取，属一次能源，但水煤气是由焦炭与 HO(g)在高温下反应制取，属二次能源，B项错误；太阳能既是一次能源又是新 能源，C项正确：乙醇中含有碳、氢、氧三种元素，其燃烧产物是二氧化碳和水， 乙醇为可再生能源，D项正确。] 2.C 3.C[由（①+②）×可得C(s)+O(g)CO2(g)△H=0.5(△H+△H),C项正确 A项错误；标准燃烧热可燃物质的物质的量是1ol,B项错误；碳的标准燃烧 热△H小于CO的标准燃烧热△H,D项错误。] 4.B「根据盖斯定律，由①-②得到4P(白，s)一4P(红，s)△H=△H1-△H2, 已知1mol白磷变成1mol红磷放出18.39kJ的热量，则△H<0,所以△H- △H2<0即△H<△H。] 5.D[1mol乙烷完全燃烧放出的热量为×155.98kJ=1559.8kJ,则其标准燃烧 热△H为-1559.8 kJ-mol',A项中CH6是2mol,B项中CH6未完全燃烧，C 项中水是气态，故A、B、C项均不正确。] 6.C[氢气的标准燃烧热为2858k小mo1，氢气标准燃烧热的热化学方程式为 H(g)+O2(g)—HO)△H=·285.8 kJ-mol',故A错误；碳的标准燃烧热为 393.5 kJ-mol',则反应C(s)+0(g)C0(g)△H=-393.5k小mol',由于 CO(g)燃烧生成CO(g)放热，则反应C(s)+O(g)CO(g)的△-393.5 kJ.mol ,故B错误：“煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳在高温下与水反应生成了 可燃性气体H和CO,故C正确；由于反应H(g)+O(g一HO(g[或 HO(g)=HO)]的焓变未知，无法计算C(S)+HO(g)=CO(g）)+H(g的焓变， 故D错误。1 7.C[液态水变为气态水是吸热的，因此氢气的标准燃烧热小于-241.8 kJ-mol ',A错误；碳完全燃烧放出的热量高于不完全燃烧放出的热量，焓变是负值， 故a<b,B错误；P(白磷，s)一P(红磷，s)△H<0,说明红磷的能量低于白磷 的能量，所以白磷不如红磷稳定，D错误。] 8.(1)-285.8 kJmol142.9(2)-890 kJ-mol-4450kJ 解析(1)H,的标准燃烧热应以燃烧1olH,为标准，当H,完全燃烧生成0.2ol HOI时，需燃烧0.2molH2,故H,的标准燃烧热为-=-285.8 kJ.mol',1mol H的质量为2g,则氢气的热值为=142.9k小g。 (2)1 mol CH的质量为16g,则1 mol CH完全燃烧放出的热量为55.625kJg 1×16g=890kJ,则CH的标准燃烧热△H=-890kJmo'。 9.(1)①-②CH(g)+502(g)=3C0(g)+4H,00）△H=-2215.0 kJ-mol- ③1：3(2)碳和C0的标准燃烧热 解析(1)①丙烷完全燃烧生成CO2和1molH,O的过程放热，△H为“-” ②标准燃烧热是1ol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，所以表示 丙烷标准燃烧热的热化学方程式为CH(g)+5O(g)一3CO(g）)+4HOI)△H= -2215.0 kJ-mol。③（二甲醚）×1455 kJ-mol1+[1mol-(二甲醚]×2215.0 k小mo1=1645kJ,解得n(二甲醚)=0.75mol,故（丙烷）=0.25mol,故丙烷和 二甲醚的物质的量之比为1：3。(2)利用盖斯定律计算反应C(s)+O(g)一CO(g) 的△H,需要测得的实验数据有碳和CO的标准燃烧热。 10.D[反应②甲醇反应生成二氧化碳和氢气的△H=-192.9 kJ-mol1,而氢气 燃烧生成液态水要放出热量，结合盖斯定律分析可知1 mol CH,OH完全燃烧生 成二氧化碳和液态水的△水-192.9 kJ-mol',A项错误；CH,OH转变成H的过 程按照反应①是吸热反应，而图像却是放热反应，B项错误；反应①为吸热反应 反应②为放热反应，C项错误；1 nol CHOH)的能量低于1 mol CHOH(g)所具 有的能量，而对于放热反应，反应物的能量越低，反应放出的热量越少，则△H 越大，故D项正确。] 11.C[表示乙烷燃烧的热化学方程式中，若△H=-1560.8 kJ-mol1,H0应为 液态且方程式中计量数应除以2，A错误；由表中标准燃烧热数据可知，1mol 正丁烷、异丁烷分别完全燃烧时，正丁烷放出的热量多，说明等量的两种物质， 正丁烷具有的能量高于异丁烷，则异丁烷更稳定，B错误；由B项分析知，2甲 基丁烷的稳定性强于正戊烷，由于2甲基丁烷的标准燃烧热为3531.3 kJ-mol', 故正戊烷的标准燃烧热大于35313 kJ-mol',C正确；由表中数据分析可知，相 同质量的烷烃，碳的质量分数越大，然烧放出的热量越少，D错误。] 12.(1)①C0(g)+0(g)=C0(g)△H=-283 kJ.mol ②C(s)+O(g=C0(g)△H=-110 kJ-mol1196.5 (2)①566kJ1780.6kJ②H>CH>C0(3)-164.9 解析(1)①根据CO的标准燃烧热为283 kJ-mol',CO(g)的标准燃烧热的热化 学方程式为CO(g)+O(g)CO(g)△H=-283 kJ-mol1;②由C(s)的标准燃 烧热为393 kJmol1得①C(s)+O(g)-C0(g)△H=·393 kJ-mol1,结合 ②CO(g)+O(g)C0(g)△H=-283 kJ.mol1',依据盖斯定律，①-②可得 C(s)+O(g一-CO(g)△H=-110 kJ.mol',6gC(s)完全燃烧时放出的热量= ×393 kJ-mol1=196.5kJ;(2)①2mol由CO(g、H(g)和CH:(g)组成的混合气体 完全燃烧，根据极端法，2molC0放出的热量2mol×283kJ=566kJ最少，2 mol CH.放出的热量2mol×890.3kJ=1780.6kJ最多，则其放出的热量(Q)的取 值范围是566kJ~1780.6kJ;②等质量的C0(g)、H(g)和CH:(g)完全燃烧放出的 热量大小比较，可均取1g可燃物，1gCO(g)放出的热量=≈10.1kJ,1gCH4(g) 放出的热量=≈55.6kJ,1gH(g)放出的热量==142.9kJ,则等质量的 CO(g)、H(g)和CH(g)放出的热量(Q)由大到小顺序为H>CH>CO:(3)依据题意 写出三个热化学方程式： ③H(g)+O(g=H0)△H=-285.8 kJ.mol',④H,0-HO(g)△H= 44.0 kJ-mol,5 CHa(g)+202(g)=CO2(g)+2H2O(1)A/s=-890.3 kJ-mol, 则由4×③+2×④-⑤可得C0(g)+4H(g)=CH(g)+2HO(g)△H=-164.9 kJ-mol。