2022年高三化学寒假学业分层测评：02燃烧热　能源+Word版含解析

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1．下列分别是利用不同能源发电的实例图形，其中不属于新能源开发利用的是( )
A．风力发电 B．太阳能发电
C．火力发电 D．潮汐能发电
【解析】 火力发电以煤作为燃料，煤属于化石燃料。
【答案】 C
2．下列说法正确的是 ( )
A．乙烯完全燃烧时，放出的热量为乙烯的燃烧热
B．在25 ℃、101 kPa时，1 ml碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热
C．由2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·ml－1，可知CO的燃烧热为283 kJ·ml－1
D．乙炔的燃烧热为1 299.6 kJ·ml－1，则2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(g)反应的ΔH＝－2 599.2 kJ·ml－1
【解析】 理解燃烧热的概念，一是注意可燃物的用量为1 ml纯物质；二是注意反应的程度，完全燃烧并生成稳定的氧化物，如C生成CO2(g)，S生成SO2(g)，H生成H2O(l)。选项A没有指明乙烯的物质的量为1 ml，且没说明水的聚集状态；选项B中没有指明1 ml碳完全燃烧生成CO2；选项D中热化学方程式的生成物水应为液态，反应热ΔH与其不对应。
【答案】 C
3．根据热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－297.23 kJ·ml－1，分析下列说法中不正确的是( )
A．S的燃烧热为297.23 kJ·ml－1
B．S(g)＋O2(g)===SO2(g)放出的热量大于297.23 kJ
C．32 g S(g)完全燃烧放出的热量小于297.23 kJ
D．形成1 ml SO2的化学键所释放的总能量大于断裂1 ml S(s)和1 ml O2(g)的化学键所吸收的总能量
【解析】 32 g S(g)比32 g S(s)所具的能量高，故32 g S(g)完全燃烧放出的热量大于297.23 kJ。
【答案】 C
4．下列图示关系不正确的是( )
【解析】 燃烧热和中和热均属于反应热，两者是并列关系，A项正确；一次能源和二次能源是并列关系，而非交叉关系，B项错误；氧化还原反应既有放热反应又有吸热反应，非氧化还原反应也是既有放热反应又有吸热反应，C项正确；根据能源的分类及关系可知D项正确。
【答案】 B
5．对于2C4H10(g)＋13O2(g)===8CO2(g)＋10H2O(l)；ΔH＝－5 800 kJ·ml－1的叙述中不正确的是( )
A．该反应的反应热为ΔH＝－5 800 kJ·ml－1，是放热反应
B．该反应的ΔH与各物质的状态有关，与化学计量数也有关
C．该式的含义为：25 ℃、101 kPa下，2 ml C4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5 800 kJ
D．该反应为丁烷燃烧的热化学方程式，由此可知丁烷的燃烧热为5 800 kJ·ml－1
【解析】 D项考查燃烧热的概念，必须为1 ml物质完全燃烧，生成稳定氧化物放出的热量。
【答案】 D
6．据悉，运载火箭的燃料通常为偏二甲基肼()。已知1.5 g偏二甲基肼完全燃烧放出50 kJ热量，则偏二甲基肼的燃烧热为( )
A．1 000 kJ·ml－1 B．1 500 kJ·ml－1
C．2 000 kJ·ml－1D．3 000 kJ·ml－1
【解析】 由偏二甲基肼的摩尔质量为60 g/ml得：
n＝eq \f(1.5 g,60 g/ml)＝eq \f(1,40) ml
所以1 ml偏二甲基肼燃烧时放出的热量为eq \f(50 kJ,\f(1,40) ml)＝2 000 kJ·ml－1，即燃烧热为2 000 kJ·ml－1。
【答案】 C
7．家用液化气的主要成分之一是丁烷，当1.0 kg丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出的热量为5×104 kJ，试写出丁烷燃烧的热化学方程式：_______
________________________________________________________________，
丁烷的燃烧热为________kJ·ml－1。已知1 ml液态水汽化时需要吸收44 kJ的热量，C4H10(g)＋eq \f(13,2)O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH＝________kJ·ml－1。
【解析】 1 kg丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时，放出的热量为5×104 kJ，则1 ml丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为：eq \f(5×104,\f(1 000,58)) kJ＝2 900 kJ，故丁烷燃烧的热化学方程式为：C4H10(g)＋eq \f(13,2)O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－2 900 kJ·ml－1，丁烷的燃烧热为2 900 kJ·ml－1。当丁烷燃烧生成的5 ml液态水变为气态水时，需吸收5 ml×44 kJ·ml－1＝220 kJ的热量，故C4H10(g)＋eq \f(13,2)O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH＝－2 900 kJ·ml－1＋220 kJ·ml－1＝－2 680 kJ·ml－1。
【答案】 C4H10(g)＋eq \f(13,2)O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－2 900 kJ·ml－1 2 900 －2 680
[能力提升]
8．一些烷烃的燃烧热如下表：
下列表达正确的是 ( )
A．正戊烷的燃烧热大于3 531.3 kJ·ml－1
B．稳定性：正丁烷>异丁烷
C．乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1 560.8 kJ·ml－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
【解析】 分析表中数据可得出规律：①烷烃中，碳原子数越多，燃烧热数值越大，碳原子数相同时，支链越多，燃烧热数值越低。A项，综合表中数据可知正戊烷的燃烧热大于3 531.3 kJ·ml－1，A正确；B项，稳定性：正丁烷<异丁烷，B错误；2 ml乙烷燃烧的热化学方程式应为2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－3 121.6 kJ·ml－1，C错误；相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越少，D错误。
【答案】 A
9．氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式分别为：
H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l)
ΔH＝－285.8 kJ·ml－1
CO(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－283.0 kJ·ml－1
C8H18(l)＋eq \f(25,2)O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)
ΔH＝－5 518 kJ·ml－1
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－890.3 kJ·ml－1
相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是( )
A．H2(g)B．CO(g)
C．C8H18(l)D．CH4(g)
【解析】 由热化学方程式可知，相同质量的H2、CO、C8H18、CH4放出的热量分别为：
H2为eq \f(m,2)×285.8 kJ＝142.9m kJ，
CO为eq \f(m,28)×283.0 kJ≈10.1m kJ，
C8H18为eq \f(m,114)×5 518 kJ≈48.4m kJ，
CH4为eq \f(m,16)×890.3 kJ≈55.6m kJ，
其中m为各物质的质量，比较可知选B。
【答案】 B
10．磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物P2O3和P2O5，现将3.1 g的单质磷(P)在3.2 g氧气中燃烧至反应物耗尽，并放出X kJ的热量。
(1)反应后生成物的组成(用化学式表示)是__________________。
(2)已知单质磷的燃烧热为Y kJ·ml－1，则1 ml P与O2反应生成固态P2O3的反应热ΔH＝________________________。
(3)若3.1 g磷在3.6 g氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出Z kJ的热量，则X________Z(填“<”“>”或“＝”)。
(4)磷的两种氧化物中，较稳定的是________。
【解析】 (1) 4P ＋ 3O2 ===2P2O3
0.1 ml 0.075 ml
O2过量，所以还有P2O5生成。
(2)P(s)＋eq \f(3,4)O2(g)===eq \f(1,2)P2O3(s)
ΔH＝－Q kJ·ml－1
P(s)＋eq \f(5,4)O2(g)===eq \f(1,2)P2O5(s)
ΔH＝－Y kJ·ml－1
设转化成P2O3、P2O5的P的物质的量分别为a、b
则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a＋b＝0.1 ml,\f(3,4)a＋\f(5,4)b＝0.1 ml,aQ＋bY＝X))
所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a＝0.05 ml,b＝0.05 ml,Q＝20X－Y))
所以1 ml P与O2反应生成固态P2O3的反应热
ΔH＝－(20X－Y)kJ·ml－1。
(3)氧气的量增多，则生成P2O5的量增多，又因为生成P2O5放出热量多，所以Z>X。
(4)放出热量越多越稳定，所以P2O5稳定。
【答案】 (1)P2O3、P2O5 (2)－(20X－Y)kJ·ml－1 (3)< (4)P2O5
化合物
燃烧热
/kJ·ml－1
化合物
燃烧热
/kJ·ml－1
甲烷
891.0
正丁烷
2 878.0
乙烷
1 560.8
异丁烷
2 869.6
丙烷
2 221.5
2­甲基丁烷
3 531.3