专题1 第一单元 第三课时 能源的充分利用(课时跟踪检测)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修1 化学反应原理学生用书word(苏教版)
2026-09-12
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摘要:
**基本信息**
本同步练习通过“基础巩固练”与“创新强化练”分层设计,基础层聚焦概念理解与基本计算,创新层侧重综合应用与实际情境,构建从单一到综合的知识巩固路径,适配新授课教学需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础巩固练|标准燃烧热概念、ΔH比较、反应热基本计算|题组化设计,如标准燃烧热判断题(题1)、数据应用题(题2),强化化学观念中物质变化与能量关系的理解|
|创新强化练|化学链燃烧技术分析、ΔH综合比较、实际情境反应热计算|结合真实情境,如化学链燃烧(题7)、冷敷袋应用(题9),培养科学思维与科学探究能力,体现科学态度与责任|
内容正文:
第三课时 能源的充分利用
题组一 标准燃烧热与热值
1.(2026•徐州中学检测)下列关于标准燃烧热的说法中正确的是( )
A.在25 ℃、101 kPa时,1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的标准燃烧热
B.1 mol硫燃烧生成气态三氧化硫时所放出的热量为硫的标准燃烧热
C.在25 ℃、101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的物质时所放出的热量,为该物质的标准燃烧热
D.标准燃烧热随着化学方程式中各物质的化学计量数的改变而改变
2.(2026•邯郸大名一中月考)已知某些燃料的标准燃烧热数据如表所示:
燃料
一氧化碳
甲烷
异辛烷(C8H18)
乙醇
ΔH
-283.0 kJ•mol-1
-891.0 kJ•mol-1
-5 461 kJ•mol-1
-1 366.8 kJ•mol-1
使用上述燃料,最能体现“低碳经济”理念的是( )
A.一氧化碳 B.甲烷
C.异辛烷 D.乙醇
3.(2025•苏州常熟中学段考)已知:2H2+O22H2O ΔH=-571.6 kJ•mol-1;
2CH3OH+3O22CO2+4H2O ΔH=-1 452 kJ•mol-1;H++OH-H2O ΔH=-57.3 kJ•mol-1。
下列有关说法正确的是( )
A.H2的标准燃烧热ΔH为-285.8 kJ
B.H2SO4+Ba2BaSO4+2H2O ΔH=-114.6 kJ•mol-1
C.等质量的H2和CH3OH完全燃烧,H2放出的热量多
D.2H2+O22H2O ΔH<-571.6 kJ•mol-1
题组二 ΔH大小的比较
4.(2025•扬州仪征中学月考)丙烷(C3H8)完全燃烧后只有CO2和H2O生成,不会造成环境污染,已知有以下四个热化学方程式:
①C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-a kJ•mol-1
②C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-b kJ•mol-1
③2C3H8(g)+9O2(g)4CO2(g)+2CO(g)+8H2O(l) ΔH=-c kJ•mol-1
④C3H8(g)+O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-d kJ•mol-1
其中a、b、c、d最大的是( )
A.a B.b
C.c D.d
题组三 反应热的计算
5.物质的生成热可定义为:在标准状态下,由最稳定单质生成1 mol物质所放出的热量,用ΔHf表示。已知下列几种物质的生成热如表:
物质
S(s)
F2(g)
SF4(g)
SF6(g)
生成热ΔHf/( kJ•mol-1)
0
0
-775
-1 209
已知:S(s)S(g) ΔH=+179 kJ•mol-1,下列说法正确的是( )
A.相同物质的量的SF4(g)和F2(g)能量之和比等物质的量的SF6(g)能量低
B.S(g)+2F2(g)SF4(g) ΔH=-954 kJ•mol-1
C.断裂1 mol SF4(g)分子中的化学键要放出775 kJ的热量
D.S(s)的生成热与标准燃烧热在数值上相等
6.已知(g)+H2(g)CH3CH2CH3(g) ΔH1=-157 kJ•mol-1,(g)的标准燃烧热ΔH2=-2 092 kJ•mol-1,CH3CH2CH3(g)的标准燃烧热ΔH3=-2 220 kJ•mol-1,1 mol液态水蒸发为气态水的焓变ΔH4=44 kJ•mol-1。则2 mol氢气完全燃烧生成气态水的ΔH(kJ•mol-1)为( )
A.-658 B.-482
C.-329 D.-285
7.(2026•江苏木渎高级中学调研)化学链燃烧技术可提高燃烧效率,并有利于CO2的捕集。某种化学链燃烧技术中的物质转化关系如下图,其中M和N为铜的氧化物,反应①和②在不同装置中进行,燃料用CxHy表示。假设空气中的氧气占比为。下列说法不正确的是( )
A.相同条件下,理论上燃料通过化学链燃烧比在空气中直接燃烧放出的热量更多
B.M和N分别是CuO和Cu2O
C.与燃料在空气中燃烧相比,化学链燃烧生成的CO2纯度更高,利于富集
D.若②中燃料为CH4气体,则完全反应时,燃料与①中所需空气的体积比约1∶10(相同条件下)
8.(2026•常州联盟校调研)下列各组热化学方程式中,化学反应的ΔH前者大于后者的是( )
①C(s)+O2(g)CO(g) ΔH1;C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH2
②S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3;S(g)+O2(g)SO2(g) ΔH4
③H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH5;2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH6
④CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) ΔH7;CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s) ΔH8
A.①②③ B.①③④
C.②③④ D.①②③④
9.(2026•苏州十中月考)生产、生活中的化学反应都伴随着能量的变化。回答下列问题:
(1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋可以利用 (填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。
(2)丙烷(C3H8)常用作运动会火炬气体燃料。如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2(g)和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图。写出表示丙烷标准燃烧热的热化学方程式:
。
(3)盖斯定律:不管化学过程是一步完成或分多步完成,整个过程的总热效应相同。
①反应A+BC分两步进行:(ⅰ)A+BX(ΔH<0) (ⅱ)XC(ΔH<0)
下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是 (填字母)。
②已知:H2O(g)H2O(l) ΔH1=-Q1 kJ•mol-1 C2H5OH(g)C2H5OH(l) ΔH2=-Q2 kJ•mol-1
C2H5OH(g)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-Q3 kJ•mol-1
若将46 g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为 。
(4)已知:
化学键
Si—Cl
H—H
H—Cl
Si—Si
键能/(kJ•mol-1)
360
436
431
176
SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)的反应热ΔH= kJ•mol-1。
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第三课时 能源的充分利用
1.C 未指明碳燃烧生成的是稳定的氧化物(如CO2),且若生成CO则不是完全燃烧,A错误;硫的标准燃烧产物应为二氧化硫(SO2),而非三氧化硫(SO3),B错误;在25 ℃、101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物(如CO2、液态H2O等)所放出的热量即为标准燃烧热,C正确;标准燃烧热是固定值,不随化学方程式中各物质的化学计量数改变而改变,D错误。
2.B 最能体现“低碳经济”理念的意思是提供相等的热量时,生成的CO2最少或生成等量的CO2,放出热量最多。CO生成1 mol CO2放出热量为283.0 kJ;甲烷生成1 mol CO2放出热量为891.0 kJ;异辛烷生成1 mol CO2放出热量为≈682.6 kJ;乙醇生成1 mol CO2放出热量为=683.4 kJ; 根据上述数据可知,最能体现“低碳经济”理念的是甲烷。
3.C A项,标准燃烧热的单位为 kJ·mol-1,则氢气的标准燃烧热ΔH为-285.8 kJ·mol-1,错误;B项,反应中有BaSO4(s)生成,而生成BaSO4也是放热的,所以该反应的ΔH<-114.6 kJ·mol-1,错误;C项,等质量的H2和CH3OH完全燃烧,设质量均为1 g,则氢气放热××571.6 kJ·mol-1=142.9 kJ,甲醇放热××1 452 kJ·mol-1≈22.7 kJ,所以H2(g)放出的热量多,正确; D项,液态水变为气态水需要吸热,故生成气态水放热少,焓变值变大,错误。
4.C ①与②相比,生成液态水比生成气态水放出的热量多,所以b>a,④中各物质的量均为①中的一半,所以d=a,③与②相比,2 mol C3H8燃烧生成4 mol CO2和2 mol CO,相当于此反应中的2 mol C3H8有 mol C3H8完全燃烧, mol C3H8不完全燃烧,故放出的热量c大于b,所以c最大。
5.B 根据表格数据,则SF4(g)+F2(g)SF6(g) ΔH=[-1 209-(-775)-0]kJ·mol-1=-434 kJ·mol-1,正反应放热,同物质的量的SF4(g)和F2(g)能量之和比等物质的量的SF6(g)能量高,A错误;①S(s)S(g) ΔH=+179 kJ·mol-1,②S(s)+2F2(g)SF4(g) ΔH=-775 kJ·mol-1,根据盖斯定律②-①得S(g)+2F2(g)SF4(g) ΔH=(-775-179) kJ·mol-1=-954 kJ·mol-1,B正确;断键需要吸收热量,C错误;S(s)的标准燃烧热在数值上与SO2的生成热相等,D错误。
6.B 由题意有以下热化学方程式:(g)+H2(g)CH3CH2CH3(g) ΔH1=-157 kJ·mol-1①
(g)+O2(g)3CO2(g)+3H2O(l) ΔH2=-2 092 kJ·mol-1 ②
CH3CH2CH3(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l) ΔH3=-2 220 kJ·mol-1 ③
H2O(l)H2O(g) ΔH4=44 kJ·mol-1 ④
由(①-②+③+④)×2可得2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=2×(ΔH1-ΔH2+ΔH3+ΔH4)=-482 kJ·mol-1。
7.A 化学链燃烧与直接燃烧的燃料最终均生成CO2和水,始态和终态相同,根据盖斯定律,放出热量相等,A错误;在反应①中,N被氧气氧化为M,故M中Cu价态高于N。铜的氧化物中,CuO(Cu2+)价态高于Cu2O(Cu+),则M为CuO,N为Cu2O,B正确;直接燃烧时,空气中氮气混入产物导致CO2纯度低;化学链燃烧中燃料仅与M反应生成CO2和水,无氮气干扰,CO2纯度更高,利于富集,C正确;燃料为CH4时,反应②:CH4+8CuOCO2+2H2O+4Cu2O;反应①:2Cu2O+O24CuO。1 mol CH4生成4 mol Cu2O,需O2 2 mol,需要空气约2 mol×5=10 mol,故CH4与空气体积比1∶10,D正确。
8.D ①ΔH1、ΔH2都为放热反应,ΔH<0,后者完全反应,放出的热量多,则ΔH1>ΔH2,①符合题意;②固体硫转化为气体需要吸收热量,即气态硫完全燃烧放出的热量高,则ΔH3>ΔH4,②符合题意;③可燃物的量越多燃烧放出的热量越多,所以ΔH5>ΔH6,③符合题意;④后者为放热反应,ΔH8<0,前者为吸热反应,ΔH7>0,则ΔH7>ΔH8,④符合题意。
9.(1)吸热
(2)C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 215 kJ·mol-1
(3)①C ②(Q3+3Q1-Q2)kJ
(4)+236
解析:(2)结合题干图示,一定量丙烷完全燃烧生成CO2(g)和1 mol H2O(l)过程中放出553.75 kJ的热量,则1 mol丙烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)过程中放出4×553.75 kJ=2 215 kJ的热量,表示丙烷标准燃烧热的热化学方程式为 C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 215 kJ·mol-1。
(3)①(ⅰ)A+BX为放热反应,即A和B的总能量高于X的总能量,(ⅱ)XC为放热反应,即X的总能量高于C的总能量,只有C图符合题意。
②将已知热化学方程式依次编号为a、b、c。
根据盖斯定律,将c-b+3a可得反应:C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=(-Q3+Q2-3Q1)kJ·mol-1,将46 g(1 mol)液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,整个过程中放出的热量为(Q3+3Q1-Q2)kJ。
(4)反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,故该反应的反应热:ΔH=4E(Si—Cl)+2E(H—H)-2E(Si—Si)-4E(H—Cl)=4×360 kJ·mol-1+2×436 kJ·mol-1-2×176 kJ·mol-1-4×431 kJ·mol-1=+236 kJ·mol-1。
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