基础课时落实(三)　能源的充分利用　标准燃烧热

(建议用时：25分钟)

[基础过关练]

1．下列说法不正确的是(　　)

A．我国目前使用的主要能源是太阳能、氢能、地热能和风能

B．能源是国民经济和社会发展的重要物质基础

C．提高能源利用率，是节约能源的重要措施

D．化石能源主要包括煤、石油和天然气

A　[A．化石燃料仍然是我国目前所使用的主要的能源，太阳能、氢能、地热能和风能所占的比重仍然较少，故A错误；B．能源问题关系到国计民生，是一个国家和民族的重要的物质基础，故B正确；C．能源使用特别是化石燃料在使用时应开源节流，而提高能源利用率能节约能源，是节约能源的重要措施，故C正确；D．化石能源是由远古时期的动植物转化而来的，煤、石油和天然气均为化石能源，不能再生，故D正确。]

2．未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列属于未来新能源标准的是(　　)

①天然气　②太阳能　③风能　④石油　⑤煤　⑥生物质能　⑦核能　⑧氢能

A．①②③④　　　 B．②③⑥⑧

C．①②⑤⑥⑦⑧   D．③④⑤⑥⑦⑧

B　[煤、石油、天然气是化石能源，不是新能源，常见新能源有：太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能、氢能、生物质能等。]

3．燃烧是人们利用热能的重要方式。下列有关标准燃烧热的说法正确的是(　　)

A．燃烧热所指的燃烧产物一定是相应元素的最高价氧化物

B．含碳物质燃烧生成1 mol CO2时所放出的热量是燃烧热

C．实验测定H2的燃烧热时与所用H2量的多少无关

D．1 mol C燃烧生成CO2时放出的热量是生成CO时放出的热量的2倍

C　[A．标准燃烧热所指的燃烧产物是指25 ℃，101 kPa下稳定的氧化物，不一定是相应元素的最高价氧化物，如S元素的燃烧产物为SO2，故A错误；B．标准燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物，而不是生成1 mol CO2时所放出的热量，故B错误；C．实验测定H2的标准燃烧热时与所用氢气量多少无关，最终要换算成1 mol氢气烧烧放出的能量，故C正确；D．1 mol C燃烧生成CO2时放出的热量与生成CO时放出的热量无法得出2倍关系，故D错误。]

4．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标准燃烧热的热化学方程式为(　　)

A．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝＋763.3 kJ·mol－1

B．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－763.3 kJ·mol－1

C．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－675.3 kJ·mol－1

D．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH＝－1 526.6 kJ·mol－1

B　[根据标准燃烧热的定义，书写表示标准燃烧热的热化学方程式时要以1 mol可燃物为标准，其他物质的化学计量数可为分数，且生成物应为指定产物。]

5．下列热化学方程式能表示可燃物的标准燃烧热的是(　　)

A．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184.6 kJ/mol

B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－802.3 kJ/mol

C．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)

ΔH＝－5518 kJ/mol

D．CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　  ΔH＝－283 kJ/mol

D　[A．标准燃烧热表示1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，HCl不是氧化物，故不符合标准燃烧热的定义，故A错误；B．H2O的状态为气态，不是最稳定的氧化物，所以ΔH不代表标准燃烧热，故B错误；C．应该是1 mol C8H18(g)燃烧，即C8H18的系数应该为1，故C错误；D．CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283 kJ/mol中CO系数为1，生成产物为二氧化碳，为稳定的氧化物，符合标准燃烧热的定义，所以可表示CO标准燃烧热的热化学方程式，故D正确。]

6．下列各组物质的标准燃烧热相等的是(　　)

A．C和CO

B．红磷和白磷

C．3 mol C2H2(乙炔)和1 mol C6H6(苯)

D．1 g H2和2 g H2

D　[A．C和CO是不同的物质，物质不同，具有不同的能量，标准燃烧热不相等，故A错误；B．白磷和红磷是不同的物质，物质不同，具有不同的能量，标准燃烧热不相等，故B错误；C．C2H2(乙炔)和C6H6(苯)是不同的物质，物质不同，具有不同的能量，标准燃烧热不相等，故C错误；D．标准燃烧热是物质的性质，与量的多少无关，故D正确。]

7．已知：标准燃烧热指101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。101 kPa时，下列过程放出的热量属于碳的标准燃烧热的是(　　)

A．1 mol C燃烧完全转化为CO气体

B．24 g C燃烧完全转化为CO2气体

C．12 g C燃烧完全转化为CO2气体

D．1 mol C与CO2反应完全转化为CO气体

C　[A．C完全燃烧应生成二氧化碳，故A错误；B．24 g C的物质的量为2 mol，故B错误；C．12 g C的物质的量为1 mol，燃烧完全转化为CO2气体放出的热量就是碳的标准燃烧热，故C正确；D．C与CO2反应吸热，而燃烧放热，故D错误。]

8．下列说法正确的是(　　)

a．化石燃料在任何条件下都能充分燃烧

b．化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体

c．直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好

d．固体煤变为气体燃料后，燃烧效率更低

A．ad   B．bcd

C．bc   D．acd

C　[a．化石燃料的充分燃烧必须氧气充足，所以化石燃料燃烧不一定能充分，故a错误；b．化石燃料中含S元素，故燃烧能生成二氧化硫，且若氧气不充足，还能产生CO，故b正确；c．煤是固体，不易燃烧充分，且容易产生粉尘污染，但若将煤变为水煤气，燃烧更充分，燃烧的效果更好，且无粉尘污染，故c正确；d．固体煤变为气体燃料后，燃烧能更充分，效率更高，故d错误。]

[拓展培优练]

9．下列热化学方程式正确的是(ΔH的绝对值均正确)(　　)

A．S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－269.8 kJ·mol－1(反应热)

B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)

ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1(中和热)

C．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)

ΔH＝－1 367.0 kJ·mol－1(标准燃烧热)

D．2NO2===2NO＋O2　ΔH＝＋116.2 kJ·mol－1(反应热)

A　[硫的燃烧是放热反应，因此ΔH<0，热化学方程式应体现物质的状态，A项正确；中和热是放热反应，即ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，B项错误；标准燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，H2O应是液态，C项错误；没有体现出物质的状态，D项错误。]

10．已知25 ℃、101 kPa时下列物质的标准燃烧热：

试写出表示上述物质标准燃烧热的热化学方程式。

①_______________________________________________________________

________________________________________________________________。

②_______________________________________________________________

________________________________________________________________。

③_______________________________________________________________

________________________________________________________________。

[答案]　①C6H6(l)＋O2(g)===6CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－3 267.5 kJ·mol－1

②CO(g)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH＝－283.0 kJ·mol－1

③C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)

ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1

11．(素养题)能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础，常规能源的合理利用和新能源的合理开发是当今社会人类面临的严峻课题，回答下列问题：

(1)我国是世界上少数以煤为主要燃料的国家，下列关于煤作燃料的论点正确的是________(填字母)。

A．煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单燃烧太可惜，应该综合利用

B．煤是发热很高的固体燃料，我国煤炭资源相对集中，开采成本低，用煤作燃料实惠

C．煤燃烧时生成大量的SO2和烟尘，对环境污染严重

D．通过洁净煤技术，如煤的气化和液化，以及烟气脱硫，不仅减轻了燃煤污染，还能提高煤燃烧的利用率

(2)根据“绿色化学”的思想，为了制备H2，某化学家设计了下列化学反应步骤：

①CaBr2＋H2OCaO＋2HBr

②2HBr＋HgHgBr2＋H2↑

③HgBr2＋CaOHgO＋CaBr2

④2HgO2Hg＋O2↑

上述过程的总反应可表示为___________________________________。

(3)也有人认为利用氢气作为能源不太现实。你的观点呢？请说明能够支持你的观点的理由______________________________________________________

____________________________________________________________。

[解析]　(1)煤是一种化石燃料，也是一种重要的化工原料，属于非可再生能源，把煤作燃料简单燃烧是一种浪费，并且煤燃烧时生成的SO2会对环境造成污染，通过洁净煤技术，如煤的气化和液化，以及烟气脱硫，不仅减轻了燃煤的污染，还能提高煤燃烧的热利用率。

(2)将(①＋②＋③)×2＋④得到：2H2O2H2↑＋O2↑。

[答案]　(1)ACD　(2)2H2O2H2↑＋O2↑

(3)不现实，理由是现有的制取氢气的方法耗能太大，制取的成本太高，另外氢气的熔沸点太低，给储存和运输带来很大困难(或：现实，制取氢气用水为原料，来源丰富；氢气燃烧的产物是水，不会给环境带来任何污染等)。