第一章 第二节 教案及习题（高中化学 选修4 步步高）.docx

1、第二节第二节 燃烧热燃烧热 能源能源 核心素养发展目标 1.宏观辨识与微观探析：在理解反应热和中和热的基础上，从宏观上 理解辨识燃烧热的概念，能正确书写关于燃烧热的热化学方程式，学会关于燃烧热的相关计 算。2.科学态度与社会责任：在日常生活和化工生产中，形成科学合理利用化学反应中能量 变化的意识和能源节约意识，认识化学在解决能源危机中的重要作用。 一、燃烧热 1燃烧热的概念 在 25 、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。燃烧热的 单位是 kJ mol 1。 2燃烧热的意义 甲烷的燃烧热为 890.31 kJ mol 1， 或 H890.31 kJ m

2、ol1， 它表示 25 、 101 kPa 时， 1 mol 甲烷完全燃烧生成 CO2和液态 H2O 时放出 890.31 kJ 的热量。 3燃烧热的计算 由燃烧热定义可知：25 、101 kPa 时，可燃物完全燃烧产生的热量可燃物的物质的量 其燃烧热，即 Q放n(可燃物)|H|；或变换一下求物质的燃烧热：H Q放 n可燃物。此公 式中的 H 是指物质的燃烧热，而不是指一般反应的反应热。 例 1 下列热化学方程式中能表示可燃物燃烧热的是( ) ACO(g)1 2O2(g)=CO2(g) H283 kJ mol 1 BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H802.3 kJ mo

3、l 1 C2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ mol 1 D2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H484.0 kJ mol 1 答案 A 解析 表示燃烧热的热化学方程式要求 1 mol 纯物质完全燃烧，生成稳定的燃烧产物。符合 要求的只有 A 项。 特别提示书写表示燃烧热的热化学方程式的注意事项 (1)注意燃烧热的符号，H 一定为负值，单位为 kJ mol 1。 (2)生成物必须为稳定的氧化物。 (3)可燃物的化学计量数必须为 1，然后配平其他物质的化学计量数。 例 2 计算填空： (1)在 25 、101 kPa 时，H2在 1.00 mol O2中完全燃烧生成

4、2.00 mol H2O(l)放出 571.6 kJ 的热 量。 H2的燃烧热为 。 (2)已知： CH4的燃烧热是 H890 kJ mol 1，H 2和 CH4混合气体 112 L(标准状况下)完全 燃烧生成 CO2和液态水时放出的热量为 3 695 kJ，则混合气体中 H2和 CH4的体积比 为 。 答案 (1)285.8 kJ mol 1 (2)13 解析 (1)H2的燃烧热应以燃烧 1 mol H2为标准，当 H2完全燃烧生成 2.00 mol H2O(l)时，需 燃烧 2.00 mol H2，故 H2的燃烧热为571.6 kJ 2 mol 285.8 kJ mol 1。 (2)设混合

5、气体中 H2和 CH4的物质的量分别为 x 和 y，则有： xy 112 L 22.4 L mol 1 x285.8 kJ mol 1y890 kJ mol13 695 kJ 解之得：x1.25 mol，y3.75 mol 则 n(H2)n(CH4)13。 方法技巧混合物燃烧的相关计算 (1)利用燃烧热求混合物组成，常见的方法有列方程组法、十字交叉法、估算法。其中十字交 叉法是进行两组混合物平均量与组分量计算的一种简便方法。 (2)求混合物燃烧所放出的热量时，应首先根据混合物的比例，求出各组分的物质的量，再根 据对应的热化学方程式求出各组分放出的热量，最后求放出的总热量。基本思路是“先分后 合

6、”，即先分开求热量，再将热量加起来得总热量。 相关链接 反应热、燃烧热和中和热的比较 反应热 燃烧热 中和热 概念 化学反应过程中放 出或吸收的热量 25 、 101 kPa时， 1 mol 纯物质完全燃烧生成 在稀溶液中，酸与碱发生 中和反应生成 1 mol 液态 稳定的氧化物时所放 出的热量 水时所放出的热量 能量的变化 放热或吸热 放热 放热 H 的大小 放热时，H0；吸 热时，H0 H0 H0 反应条件 一定压强下 25 、101 kPa 稀溶液 反应物的量 不限 1 mol 纯物质 不一定是 1 mol 生成物的量 不限 不限 1 mol 液态水 二、能源 1能源的概念及其分类 (1

7、)能源的概念 能源是能提供能量的资源，它包括化石燃料(煤、石油、天然气)、阳光、风力、流水、潮汐 以及柴草等。 (2)能源的分类 分类依据 种类 举例 转换过程 一次能源 太阳能、风能、化石燃料、地热能、潮汐能等 二次能源 电能、氢能、石油加工产品、煤的加工产品等 使用历史 常规能源 化石燃料 新能源 太阳能、风能、核能、氢能、生物质能等 能源性质 可再生能源 太阳能、风能、氢能、生物质能 不可再生能源 化石燃料、核能 2.化石燃料和新能源 (1)化石燃料的弊端：蕴藏量有限、不能再生；利用率低；污染环境，特别是会造成酸雨和温 室效应。 (2)太阳能是能量巨大的清洁能源，缺点是能量密度小，受地域

8、和季节的影响大。 (3)氢能有三大优点：一是燃烧热值高，二是资源丰富，三是无毒、无污染。缺点是储存、运 输困难。 3能源危机的解决方法 开发新能源，节约现有能源，提高能源的利用率。 (1)沼气和天然气的主要成分都是甲烷，沼气是可再生能源，天然气是不可再生能源。 (2)未来最理想的新能源是氢能。 例 3 “能源分类相关图”如图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是 ( ) A煤炭、汽油、潮汐能 B水能、生物质能、天然气 C太阳能、风能、沼气 D地热能、海洋能、核能 答案 C 解析 煤炭、天然气属于化石燃料，属于不可再生能源，也不是新能源，A、B 项错误；地 热能来自地球本身，绝大多数海

9、洋能来自太阳能，核能来自原子核的变化，D 项错误。 例 4 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掉太可惜，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

10、了制备氢气，某化学家设计了下列化学反应步骤： CaBr2H2O= 750 CaO2HBr 2HBrHg= 100 HgBr2H2 HgBr2CaO= 250 HgOCaBr2 2HgO= 500 2HgO2 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： 。 答案 (1)ACD (2)2H2O= 催化剂 2H2O2 (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) 解析

11、(1)煤是一种化石燃料，也是一种重要的化工原料，属于不可再生能源，把煤作燃料简 单燃烧是一种浪费，并且煤燃烧时生成的 SO2和烟尘会对环境造成污染，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()2得到：2H2O= 催化剂 2H2O2。 思维启迪 能源是人类生存和发展的重要支撑因素，我们要科学合理地使用常规能源，不断开发利用新 能源，寻找解决能源危机的新方法、新措施，增强社会责任意识。 相关链接 (1)能源及其重要作用 能源就是能提供能量的资源，它包括化石燃料(煤、石油和天然气)、阳光、风力、流水、潮 汐以及柴草等。能源是国民经济

12、和社会发展的重要物质基础，它的开发和利用情况，可以用 来衡量一个国家或地区的经济发展和科技水平。 (2)我国的能源状况 能源种类。我国目前使用的能源主要是化石燃料、水能和核能，人均值很低，核能的原料 铀的含量很低，仅够 4 000 万千瓦的核电站运行 30 年。 能源的总消费量和人均消费量。 我国能源的总消费量和人均消费量从改革开放到 1995 年逐 年增加，从 1995 年开始有减小的趋势，主要原因是实施了开源节流的措施。 能源利用率。我国总的能源利用率只有 9%，低于发达国家水平，所以节约能源的空间很 大。 (3)解决能源危机的措施 开源节流，提高能源的利用率。调节和优化能源结构，降低燃煤

13、在能源结构中的比例，节 约油气资源，加大科技投入。 新能源的开发。太阳能、风能和氢能等是最有希望的新能源。这些新能源资源丰富，可以 再生，且使用时几乎没有污染。 1已知 H2(g)1 2O2(g)=H2O(g) H241.8 kJ mol 1。下列说法中错误的是( ) AH2的燃烧热为 241.8 kJ mol 1 B2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H483.6 kJ mol 1 C1 mol H2完全燃烧生成液态水放出的热量大于 241.8 kJ D 断裂 1 mol H2O(g)的化学键吸收的总能量大于断裂 1 mol H2和 0.5 mol O2的化学键所吸收 的总能量 答案 A

14、 解析 已知热化学方程式中 H2O 呈气态，A 项错误；由已知热化学方程式可知 B 项正确；由 气态水转化为液态水需要放出热量， 所以 1 mol H2完全燃烧生成液态水放出的热量大于 241.8 kJ，C 项正确；H2燃烧放热，说明断裂 1 mol H2和 0.5 mol O2的化学键所吸收的总能量小于 形成 1 mol H2O(g)的化学键释放的总能量， 而形成 1 mol H2O(g)的化学键释放的总能量等于断 裂 1 mol H2O(g)的化学键吸收的总能量，D 项正确。 2(2018 杭州学军中学期中考试)以下几个热化学方程式能表示相应物质的燃烧热的是( ) AC(s)1 2O2(g

15、)=CO(g) H110.5 kJ mol 1 BC(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ mol 1 C2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ mol 1 DCH3OH(g)1 2O2(g)=CO2(g)2H2(g) H193.0 kJ mol 1 答案 B 解析 表示燃烧热的热化学方程式应满足以下两点： 一是物质完全燃烧并形成稳定的氧化物， 二是发生燃烧的物质的化学计量数必须是 1。A 项，碳没有完全燃烧，错误；C 项，H2的化 学计量数不是 1，错误；D 项，CH3OH 的燃烧产物应是 CO2与液态水，而不是 CO2与 H2， 错误。 31.5 g 火箭燃

16、料二甲基肼(H3CNHNHCH3)完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放 出 50 kJ 热量，则二甲基肼的燃烧热为( ) A1 000 kJ mol 1 B1 500 kJ mol 1 C2 000 kJ mol 1 D3 000 kJ mol 1 答案 C 解析 由二甲基肼的摩尔质量为 60 g mol 1 知，n 1.5 g 60 g mol 1 1 40 mol，所以 1 mol 二甲基 肼完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出的热量为 2 000 kJ， 即燃烧热为 2 000 kJ mol 1。 4氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式分

17、别为 H2(g)1 2O2(g)=H2O(l) H285.8 kJ mol 1 CO(g)1 2O2(g)=CO2(g) H282.9 kJ mol 1 C8H18(l)25 2 O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H5 518 kJ mol 1 CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJ mol 1 相同质量的 H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是( ) AH2(g) BCO(g) CC8H18(l) DCH4(g) 答案 B 解析 比较285.8 2 、282.9 28 、5 518 114 、890.3 16 的大小，可知相同质量

18、时，CO(g)放出的热量最少。 5下列叙述中正确的是( ) A电能是二次能源 B水力是二次能源 C天然气是二次能源 D水煤气是一次能源 答案 A 解析 根据能源的划分原则，电能和水煤气属于二次能源，水力和天然气是一次能源。 6能源与我们的日常生活密切相关，下列有关能源的叙述中错误的是( ) A我国目前使用的主要能源是化石燃料，属于不可再生能源 B提高燃料的燃烧效率对于节约能源十分重要 C科学家正在研究开发太阳能、风能、潮汐能等新能源，并取得了一定进展 D氢能是一种理想的绿色能源，现在的科技水平已经能够全面推广使用氢能 答案 D 解析 A 项，我国目前使用的主要能源是煤和石油等化石燃料，正确；B

19、 项，提高燃料的燃 烧效率对于节约能源十分重要，正确；C 项，科学家正在研究开发太阳能、风能、潮汐能等 新能源，并取得了一定进展，正确；D 项，氢能是一种理想的绿色能源，现在的科技水平还 没有为全面推广使用氢能做好准备，氢气的储存和安全仍存在问题，错误。 题组一 燃烧热及其热化学方程式 1下列对燃烧热的理解中正确的是( ) A可燃物燃烧放出的热量就是其燃烧热 B1 mol 可燃物发生氧化还原反应所放出的热量就是其燃烧热 C101 kPa 时，1 mol H2燃烧生成液态水时放出的热量就是其燃烧热 D燃烧热随热化学方程式中物质前的化学计量数的改变而改变 答案 C 解析 解答本题的关键： 2下列热

20、化学方程式中 H 的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是( ) AH2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H184.6 kJ mol 1 BCO(g)1 2O2(g)=CO2(g) H283 kJ mol 1 C2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ mol 1 DCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H802.3 kJ mol 1 答案 B 解析 根据燃烧热的概念可知，A 项生成的不是氧化物，B 项符合燃烧热的概念，C 项 H2 的化学计量数不是 1，D 项生成的不是液态水。 3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 、1

21、01 kPa 时，1 mol 碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热 C由 2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H566 kJ mol 1，可知 CO 的燃烧热为 283 kJ mol1 D乙炔的燃烧热为 1 299.6 kJ mol 1，则 2C 2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(g)反应的 H 2 599.2 kJ mol 1 答案 C 解析 选项 A 没有指明乙烯的物质的量为 1 mol，且没说明水的聚集状态；选项 B 中没有指 明 1 mol 碳完全燃烧生成 CO2(g)；选项 D 中热化学方程式中生成物水应为液态且反应热 H 与其不对应。 4甲醇属于可再生能源，可代替汽油

22、作为汽车的燃料，下列能正确表示甲醇燃烧热的热化学 方程式为( ) ACH3OH(l)3 2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H763.3 kJ mol 1 BCH3OH(l)3 2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H763.3 kJ mol 1 CCH3OH(l)3 2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H675.3 kJ mol 1 D2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H1 526.6 kJ mol 1 答案 B 解析 根据燃烧热的定义，书写表示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，且生成物应为稳定氧

23、化物。 525 、101 kPa 下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是 H393.5 kJ mol 1、H 285.8 kJ mol 1、H890.31 kJ mol1、H2 800 kJ mol1，则下列热化学方程式 正确的是( ) AC(s)1 2O2(g)=CO(g) H393.5 kJ mol 1 B2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H571.6 kJ mol 1 CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H890.31 kJ mol 1 D.1 2C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(l) H1 400 kJ mol 1 答案 D 解析 根

24、据燃烧热的概念中生成稳定氧化物的含义可知，CO2(g)是 C 的稳定氧化物，生成的 H2O 应该为液态，故只有 D 正确。 6一些烷烃的燃烧热如下表： 化合物 燃烧热/kJ mol 1 化合物 燃烧热/kJ mol 1 甲烷 890.3 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 下列说法正确的是( ) A正戊烷的燃烧热大约是 3 540 kJ mol 1 B热稳定性：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) H1 560.8 kJ mol 1 D相同质量

25、的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多 答案 A 解析 A 项，由正丁烷和异丁烷的燃烧热数据可推出正戊烷比 2- 甲基丁烷的燃烧热略大些， 正确；B 项，正丁烷和异丁烷燃烧生成等量的相同的物质，即生成新化学键时所放出的热量 相等，1 mol 正丁烷完全燃烧放出的热量比 1 mol 异丁烷完全燃烧放出的热量多，即 1 mol 正 丁烷与 O2反应时断键所吸收的能量比 1 mol 异丁烷与 O2反应时断键所吸收的能量少，从而 说明正丁烷的热稳定性小于异丁烷，错误；C 项，H3 121.6 kJ mol 1 且 H2O 应为液态， 错误；D 项，1 g CH4燃烧放出 55.64 kJ 的热量

26、，1 g C2H6燃烧放出 52.03 kJ 的热量，错误。 题组二 燃烧热的相关计算 7油酸甘油酯(相对分子质量 884)在体内代谢时可发生如下反应： C57H104O6(s)80O2(g)=57CO2(g)52H2O(l) 已知燃烧 1 kg 该化合物释放出热量 3.8104 kJ，油酸甘油酯的燃烧热为( ) A3.8104 kJ mol 1 B3.8104 kJ mol 1 C3.4104 kJ mol 1 D3.4104 kJ mol 1 答案 C 解析 燃烧热是指 25 、101 kPa 下，1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热 量，则 1 mol 油酸甘油酯的燃烧热

27、为3.810 4 kJ 1 000 g 884 g mol 13.4104 kJ mol1。 8已知丙烷的燃烧热 H2 215 kJ mol 1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成 1.8 g 水，则 放出的热量约为( ) A55 kJ B220 kJ C550 kJ D1 108 kJ 答案 A 解析 丙烷分子式是 C3H8,1 mol 丙烷燃烧会产生4 mol 水， 则丙烷完全燃烧产生1.8 g 水， 消耗 丙烷的物质的量是 n(C3H8)0.025 mol，所以反应放出的热量是 2 215 kJ mol 10.025 mol 55 kJ，故答案是 A。 9已知：2H2(g)O2(g)=2H2O

28、(l) H571.6 kJ mol 1 CO(g)1 2O2(g)=CO2(g) H282.9 kJ mol 1 某 H2和 CO 的混合气体完全燃烧时放出 113.74 kJ 热量，同时生成 3.6 g 液态水，则原混合气 体中 H2和 CO 的物质的量之比为( ) A21 B12 C11 D23 答案 C 解析 根据热化学方程式可知：H2的燃烧热为 571.6 kJ mol 1 2285.8 kJ mol1。生成的 n(H2O) 3.6 g 18 g mol 10.2 mol，参加反应的 H2为 0.2 mol，故 H2燃烧放出的热量为 0.2 mol 285.8 kJ mol 157.1

29、6 kJ。CO 燃烧放出的热量为 113.74 kJ57.16 kJ56.58 kJ，故 n(CO) Q放 |HCO| 56.58 kJ 282.9 kJ mol 10.2 mol。则 n(H2)n(CO)11。 题组三 能源 10下列图示关系中不正确的是( ) 答案 B 11当今国际能源研究的热点之一是寻找新能源，下列能源不属于新能源的是( ) A太阳能 B氢能 C风能 D天然气 答案 D 解析 新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正 在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。 12合理利用燃料减小污染符合“可持续发

30、展”理念，下列关于燃料的说法正确的是( ) A“可燃冰”(化学组成为 CH4 nH2O)是将水变为油的新型燃料 B氢气是具有热值高、无污染等优点的燃料 C乙醇是比汽油更环保、不可再生的燃料 D石油和煤是工厂经常使用的可再生的化石燃料 答案 B 解析 A 项，“可燃冰”外观像冰，其化学组成是 CH4 nH2O，水的化学式为 H2O，根据元 素守恒知，水不能变为油，错误；B 项，氢能源具有来源广、热值高的优点，且燃烧后生成 水，对环境无污染，正确；C 项，乙醇中含有碳、氢、氧三种元素，其燃烧产物是二氧化碳 和水，但乙醇为可再生能源，错误；D 项，石油和煤都属于化石燃料，且属于不可再生能源， 错误。

31、 13能源与人类的生活和社会发展密切相关，下列关于能源开发和利用的说法中，你认为说 法不正确的是( ) A充分利用太阳能 B因地制宜开发利用风能、水能、地热能、潮汐能 C合理、安全开发利用氢能、核能 D能源都是通过化学反应获得的 答案 D 解析 A 项，太阳能取之不尽用之不竭且绿色无污染，是理想的能源，故应充分利用太阳能， 正确；B 项，风能、水能、地热能、潮汐能绿色无污染，故应因地制宜合理开发，正确；C 项，氢能来源广、热值高、无污染，核能安全开发后也是理想能源，正确；D 项，人类利用 的能源不一定都是通过化学反应获得的，如水力发电，错误。 14已知下列两个热化学方程式： 2H2(g)O2(

32、g)=2H2O(l) H571.6 kJ mol 1 C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l) H2 220 kJ mol 1 请根据上面两个热化学方程式，回答下列问题： (1)H2的燃烧热为 ，C3H8的燃烧热为 。 (2)1 mol H2和 2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为 。 (3)现有 H2和 C3H8的混合气体共 5 mol， 完全燃烧时放热 3 847 kJ， 则在混合气体中 H2和 C3H8 的体积比是 。 答案 (1)285.8 kJ mol 1 2 220 kJ mol1 (2)4 725.8 kJ (3)31 解析 (1)根据燃烧热的概

33、念知 H2、C3H8的燃烧热分别为 285.8 kJ mol 1、2 220 kJ mol1。 (2)完全燃烧释放的总能量的计算式为 Q放1 mol285.8 kJ mol 12 mol2 220 kJ mol1 4 725.8 kJ。 (3)设 H2、C3H8的物质的量分别为 n1、n2，则有 n1n25 mol n1285.8 kJ mol 1n 22 220 kJ mol 1 3 847 kJ 解得 n115 4 mol n25 4 mol， 在相同 p、T 时，V(H2)V(C3H8)n(H2)n(C3H8)31。 15“西气东输”是西部开发的重点工程，这里的“气”是指天然气，其主要成

34、分是甲烷。 工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是 CO 和 H2，二者的物质的量 之比为 11。已知 1 mol CO 气体完全燃烧生成 CO2气体放出 283 kJ 热量；1 mol H2完全燃 烧生成液态水放出 286 kJ 热量；1 mol CH4气体完全燃烧生成 CO2气体和液态水放出 890 kJ 热量。 (1)写出氢气完全燃烧生成液态水的热化学方程式： 。 (2)若 1 mol CH4气体完全燃烧生成 CO2气体和水蒸气， 放出的热量 (填“”“” 或“”)890 kJ。 (3)忽略水煤气中的其他成分，相同状况下若得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比为 (取

35、简单整数比，下同)；燃烧生成的 CO2的质量比为 。 (4)以上数据和计算说明，以天然气代替水煤气作为燃料的突出优点是 。 答案 (1)2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H572 kJ mol 1 (2) (3)31 32 (4)等物 质的量时燃烧产生的热量高，CO2排放量少，有利于保护环境(合理即可) 解析 (1)注意反应物、生成物的状态，H 要与写出的化学方程式的化学计量数相对应。 (2)液态水变为水蒸气需吸收热量，故放出的热量小于 890 kJ。(3)忽略水煤气中的其他成分， 1 mol 水煤气中含有 0.5 mol CO 和 0.5 mol H2，完全燃烧时放出的热量为 2830

36、.5 kJ 2860.5 kJ284.5 kJ，而 1 mol CH4气体完全燃烧放出 890 kJ 热量，要得到相等的热量，水 煤气与甲烷的体积比为 890284.531。 16能源是人类生存和发展的重要支撑因素。常规能源(煤、石油、天然气等)日益减少，促 使人们去研究能源的利用率和新能源(如太阳能、氢能、核能等)的开发。 (1)我国目前最主要的能源品种是 ，能源利用中存在的主要问题有 。 (2)某些科学家对以下 3 个化学反应很感兴趣： 3FeCl24H2O(g)= 500 Fe3O46HClH2； 2Fe3O43Cl212HCl=6FeCl36H2OO2； 6FeCl3= 300 6FeCl23Cl2。 科学家想利用上述反应来制取的一种很有意义的物质是 ，该物质作为燃料的优点 有 、 、 。 答案 (1)煤 人均能源占有量小，能源利用率低，单位产值能耗高(答案合理即可) (2)H2 燃烧热值高 无污染 资源丰富