高中化学人教版（新课标）选修4 第一章第二节 燃烧热 能源

高中化学人教版（新课标）选修4 第一章第二节 燃烧热 能源
一、单选题
1．（2019高一下·黑龙江期末）下列物质中，属于可再生的能源是（　　）
A．石油 B．氢气 C．天然气 D．煤
2．（2020·柯桥模拟）下列说法正确的是（　　）
A．能源可分为一次能源和二次能源，电能、页岩气、煤、太阳能均为一次能源
B．使用太阳能热水器、沼气的利用、玉米制乙醇都涉及到生物质能的利用
C．向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值发生改变
D．糖类、油脂和蛋白质都是天然有机高分子化合物
3．（2019高二上·日喀则期末）下列能源组合中，均属于新能源的一组是（　　）
①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能
A．①②③④ B．①⑤⑥⑦⑧
C．①③⑤⑥⑦⑧ D．③⑤⑥⑦⑧
4．（2019高二上·辽源期中）下列燃烧反应的反应热是燃烧热的是：(　　)
A．H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g) △H1
B．C(s)+1/2 O2(g)=CO(g) △H2
C．S(s)+O2(g)=SO2(g) △H3
D．H2S(g)+1/2O2=S(s)+H2O(l) △H4
5．（2019高二上·宁夏期中）下列热化学方程式中的反应热表示燃烧热的是 （　　）
A．NH3(g) + O2(g) = NO(g) + H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1
B．C6H12O6(s) + 6O2(g) = 6CO2(g) + 6H2O(g) ΔH=-b kJ·mol-1
C．CO(g) + O2(g) = CO2(g) ΔH=-c kJ·mol-1
D．CH3CH2OH(l) + O2(g) = CH3CHO(l) + H2O(l) ΔH=-d kJ·mol-1
6．（2019高三上·宁波月考）下列对于太阳能、生物质能和氢能的利用的说法错误的是
A．光伏电池可实现太阳能到电能的转化
B．将植物的秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便加入沼气发酵池中，在富氧条件下，经过缓慢、复杂、充分的氧化反应最终生成沼气，从而有效利用生物质能
C．生活、生产中大量应用氢能源,要解决氢气的储存和运输等问题
D．垃圾焚烧处理厂把大量生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能，减轻了垃圾给城市造成的压力，改善了城市的环境
7．（2019高二上·宾阳月考）下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式（25℃、101kPa）：
①C4H10（g）+ O2（g）═ 4CO2（g）+5H2O（l）；△H=-2 878kJ/mol
②C4H10（g）+ O2（g）═ 4CO2（g）+5H2O（g）；△H=-2 658kJ/mol
③C4H10（g）+ O2（g）═ 4CO（g）+5H2O（l）；△H=-1 746kJ/mol
④C4H10（g）+ O2（g）═ 4CO（g）+5H2O（g）；△H=-1 526kJ/mol
由此判断，正丁烷的燃烧热为（　　）
A．2878kJ/mol B．2658kJ/mol C．1746kJ/mol D．1526kj/mol
8．（2020高一下·余姚期中）下列说法错误的是（　　）
A．化学反应过程中一定伴随着能量的变化，遵循能量守恒定律
B．氢气热值高，利用化石燃料燃烧放出的热量分解水产生氢气，是氢能开发的方向
C．101kPa下，S(s)+O2(g)=SO2(g)的反应热可以表示S(s)的标准燃烧热
D．稀的强酸和强碱反应只生成1molH2O(1)的反应热为中和热
9．（2020高二上·运城期末）下列关于热化学反应的描述中正确的是（　　）
A．HCl和NaOH反应的中和热△H＝－57.3 kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H＝2×(－57.3) kJ/mol
B．碳与二氧化碳的反应既是吸热反应，又是化合反应.
C．热化学方程式中化学计量数可表示分子个数
D．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
二、综合题
10．在新能源中，氢能将会成为21世纪最理想的能源，但现阶段氢气的主要用于合成氨工业；已知101kPa、25℃时，1mol下列物质完全燃烧生成稳定状态化合物时放出的热量数据如表：
物质 氢气 原煤 （主要成分是C） 汽油 （主要成分C8H18）
热量（kJ） 285.8 250.9 4910
（1）H2燃烧的热化学方程式是　 　．
（2）工业上电解饱和盐水的副产物之一是H2，反应的离子方程式是　 　．
11．（2018高一下·黑龙江期末）当前能源危机是一个全球性问题，开源节流是应对能源危机的重要举措。
（1）下列做法不利于能源“开源节流”的是________(填字母)。
A．开发太阳能、水能、风能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料
B．研究采煤、采油新技术，提高产量以满足工业生产的快速发展
C．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
D．减少资源消耗、增加资源的重复使用和资源的循环再生
（2）金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。则在通常状况下，金刚石和石墨相比较，　 　(填 “金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热ΔH＝　 　。
（3）N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ/mol、497kJ/mol。已知：N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) ΔH＝＋180.0 kJ/mol。NO分子中化学键的键能为　 　。
（4）综合上述有关信息，请写出用CO除去NO生成无污染气体的热化学方程式：　 　。
12．根据下列两个热化学方程式，回答下列问题：
2H2(g)+O2(g)= 2H2O（1） ΔH= 571.6 kJ · mol 1
C3H8(g)+5O2(g)= 3CO2(g)+4H2O(l) ΔH= 2 220 kJ · mol 1
（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　 　。
13．生物质资源是一种污染小的可再生能源。生物质的主要转化途径及主要产物如图所示。
（1）下列有关生物质能的说法正确的是　 　。
a．生物质能本质上来源于太阳能
b．纤维素水解获得的产物中含有丰富的生物质能
c．生物质“热裂”获得的汽油、柴油等属于纯净物
d．将杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，可作家庭燃气
（2）由生物质能可获得CO和H2。等物质的量的CO与H2反应时，其原子利用率可达100%，则该反应合成的物质可能是　 　。
a．汽油 b．甲醇(CH4O) c．甲醛(CH2O) d．乙酸(C2H4O2)
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】使用化石燃料的利弊及新能源的开发
【解析】【解答】A．石油属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于非再生能源；
B．氢气可以用分解水来制取，属于可再生能源；
C．天然气属于化石能源，属于非再生能源；
D．煤属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于非再生能源；
故答案为：B。
【分析】煤、石油、天然气为化石燃料，属于不可再生能源，据此分析解答。
2．【答案】C
【知识点】化学在解决能源危机中的重要作用；有机高分子化合物的结构和性质
【解析】【解答】A．页岩气、煤、太阳能均为一次能源，而电能为二次能源，A不符合题意；
B．太阳能热水器是把太阳能直接转化为热能，不存在生物质能的应用，沼气的利用、玉米制乙醇都涉及到生物质能的利用，B不符合题意；
C．汽油和甲醇的热值不同，所以向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值会改变，C符合题意；
D．蛋白质和糖类中的淀粉、纤维素是天然有机高分子化合物，而油脂不是高分子化合物，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．一次能源，即天然能源，指在自然界现成存在的能源，二次能源是一次能源经过加工，转化成另一种形态的能源；
B．注意太阳能热水器的能量转化方式；
C．汽油属于烃和甲醇属于醇，两者属于不同类的物质；
D．糖类还包括单糖和二糖，单糖和二糖不属于高分子化合物；
3．【答案】D
【知识点】使用化石燃料的利弊及新能源的开发
【解析】【解答】煤、石油、天然气属于传统能源；核能、太阳能、生物质能、风能和氢能属于新型能源；因此，属于新能源的是③⑤⑥⑦，D符合题意；
故答案为：D
【分析】煤、石油和天然气属于传统能源，熟记常见的新型能源是解答此题的关键。
4．【答案】C
【知识点】燃烧热
【解析】【解答】A、H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H1，生成的水为气态，不是25℃，101kPa下的稳定产物，故A不符合题意；
B、C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H2，生成的CO可继续与O2反应生成CO2，CO不属于稳定的氧化物，故B不符合题意；
C、S(s)+O2(g)=SO2(g) △H3 ，生成的气态SO2为稳定的氧化物，符合燃烧热的定义，故C符合题意；
D、H2S(g)+1/2O2(g)=S(s)+H2O(l) △H4，生成的S可继续燃烧生成SO2，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】燃烧热强调反应条件、反应物的量、产物等因素，C项符合题意。
5．【答案】C
【知识点】燃烧热
【解析】【解答】A、氨气中的H元素对应的水为液态时，才表示燃烧热，A不符合题意；
B、1mol葡萄糖完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出的热量表示葡萄糖的燃烧热，不是气态水，B不符合题意；
C、1mol CO完全燃烧生成二氧化碳气体时放出的热量是CO的燃烧热，C符合题意；
D、乙醇生成乙醛的反应不是完全燃烧反应，乙醇完全燃烧后的产物是二氧化碳和水，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】燃烧热的的概念:在25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。燃烧热中所说的稳定的氧化物，其实是指定的氧化物或者说指定的物质。当然指定的时候也是本着稳定的物质来指定的。例如C元素，指定的物质就是CO2，那么产生CO的都不算。H元素指定的是液态水,那么其他状态的水或者H2O2都不可以。
6．【答案】B
【知识点】使用化石燃料的利弊及新能源的开发
【解析】【解答】A.光伏电池是直接将太阳能转化为电能的装置，A不符合题意；
B.植物秸秆、枝叶、杂草含有生物质能，可通过发酵制取甲烷，从而有效利用生物质能。生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量，将植物的秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便加入沼气发酵池中，但反应是在厌氧条件下进行，B符合题意；
C.在生活和生产中大量应用氢能源，首先要解决的课题是探索廉价制氢气的方法和怎样解决氢气的贮存运输等问题，C不符合题意；
D.垃圾处理厂利用垃圾发电可将生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能等，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.光伏电池是直接将太阳能转化为电能的装置；
B.沼气发酵池中的反应是在厌氧条件下进行的；
C.氢能源未大量使用，主要是由于其储存和运输问题；
D.将垃圾中的生物质能转化为热能、电能，有利于改善环境；
7．【答案】A
【知识点】燃烧热
【解析】【解答】正丁烷（C4H10）完全燃烧，生成的稳定氧化物是CO2(g)和H2O(l)，因此体现正丁烷（C4H10）燃烧热的热化学方程式是①，故正丁烷的燃烧热是2878kJ/mol，A符合题意；
故答案为：A
【分析】此题是对燃烧热定义的考查，结合燃烧热的概念进行分析即可。燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。
8．【答案】B
【知识点】吸热反应和放热反应；燃烧热；中和热
【解析】【解答】A.任何化学反应过程中都伴随着能量的变化，且都遵循能量守恒定律，选项正确，A不符合题意；
B.氢气的热值高，且燃烧产物为H2O，可循环利用，不会造成污染，氢能的开发应寻找高效耗能低的催化剂使水分解，而不能用燃料燃烧放出的热量使水分解，选项错误，B符合题意；
C.1molS(s)完全燃烧生成稳定的氧化物SO2(g)时，放出的热量为硫的标准燃烧热，选项正确，C不符合题意；
D.稀的强酸和强碱溶液反应生成1molH2O(l)时放出的热量表示的是中和热，选项正确，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.任何化学反应过程中都伴随着能量的变化；
B.利用化石燃料燃烧放出的热量分解水，需要消耗大量能源；
C.燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量；
D.中和热是指强酸和强碱的稀溶液反应生成1molH2O时放出的热量；
9．【答案】B
【知识点】燃烧热；中和热；热化学方程式
【解析】【解答】A.中和热是指强酸和强碱的稀溶液反应生成1molH2O时放出的热量，A不符合题意；
B.C和CO2的反应为吸热反应，且反应后只生成一种物质，为化合反应，B符合题意；
C.热化学方程式中的化学计量数表示的参与反应的物质的物质的量，而不表示分子个数，C不符合题意；
D.燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，因此表示甲烷的燃烧热时，其生成物应为液态水，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.根据中和热的定义分析；
B.根据C和CO2的反应分析；
C.根据热化学方程式的含义分析；
D.根据燃烧热的定义分析；
10．【答案】（1）2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=﹣571.6kJ/mol
（2）2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+H2↑+Cl2↑
【知识点】燃烧热
【解析】【解答】解：（1）1molH2完全燃烧放出的热量为：285.8kJ，所以热化学方程式是2H2（g）+O2（g）=2H2O （l）△H=﹣571.6 kJ/mol，故答案为：2H2（g）+O2（g）=2H2O （l）△H=﹣571.6 kJ/mol；（2）电解饱和食盐水，溶液中的氯离子在阳极失电子生成氯气，氢离子在阴极得到电子生成氢气，阴极附近氢氧根离子浓度增大生成氢氧化钠，反应的离子方程式：2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+H2↑+Cl2↑，故答案为：2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+H2↑+Cl2↑．
【分析】（1）1molH2完全燃烧放出的热量为：285.8kJ，所以热化学方程式是2H2（g）+O2（g）=2H2O （l）△H=﹣571.6 kJ/mol；（2）电解饱和食盐水，依据电极反应判断生成产物，书写离子方程式．
11．【答案】（1）B
（2）石墨；－393.5 kJ·mol－1
（3）631.5 kJ/mol
（4）2NO(g)＋2CO(g)＝N2(g)＋2CO2(g) ΔH＝－746.0 kJ·mol－1
【知识点】化学在解决能源危机中的重要作用；使用化石燃料的利弊及新能源的开发
【解析】【解答】（1）只要能减少化石燃料等资源的运用都属于“开源节流”；
B、大力开采煤、石油和天然气，不能减少化石燃料的运用，故错误；A、
C、D能减少化石燃料的运用，正确。
故答案为：ACD；（2）图象分析金刚石能量高于石墨，能量越低越稳定，所以说明石墨稳定；图象分析1mol石墨完全燃烧生成1mol二氧化碳放出的热量为393.5kJ，则石墨的燃烧热为△H=-393.5kJ mol-1；（3）ΔH＝反应物键能和-生成物键能和，根据N2(g)＋O2(g)==2NO(g) ΔH＝＋180.0 kJ/mol，即946 kJ/mol+ 497kJ/mol-2Q(N-O)= 180.0 kJ/mol解得Q(N-O)= 631.5kJ/mol。 （4）已知①C(石墨, ②C(石墨, ③N2(g)＋O2(g)=2NO(g) ΔH＝＋180.0 kJ/mol；由盖斯定律:方程式①×2-②×2-③得2NO(g)＋2CO(g)＝N2(g)＋2CO2(g) ΔH＝－746.0 kJ·mol－1。
【分析】（2）能量越低越稳定。燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物的放出的热量。
（3）的微观计算方法是
12．【答案】（1）285.8 kJ · mol 1；2 220 kJ·mol 1
（2）4 725.8 kJ
（3）3：1
【知识点】燃烧热
【解析】【解答】（1）根据燃烧热的定义可以分别求出H2和C3H8的燃烧热。（2）分别求出1 mol H2和2 mol C3H8 燃烧放出的热量后加和，即得混合气体燃烧时放出的总热量。Q放=1 mol×285.8 kJ·mol 1+2 mol ×2 220 kJ·mol 1=4 725.8 kJ（3）列方程组可以求出答案：设H2和C3H8的物质的量分别为n1、n2，则有n1+n2=5 mol ①，n1×285.8 kJ·mol 1+n2×2 220 kJ·mol 1=3 847 kJ ②，解得：n1=15/4 mol，n2=5/4 mol；在相同温度和压强时，V(H2)：V(C3H8)=n(H2)：n(C3H8)=3：1。
【分析】燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时放出的热量。
13．【答案】（1）abd
（2）cd
【知识点】使用化石燃料的利弊及新能源的开发
【解析】【解答】（1）c项，汽油、柴油属于混合物，c项错误。（2）等物质的量的CO与H2反应时，其原子利用率可达100%，则产物中n(C)∶n(O)∶n(H)=1∶1∶2。
【分析】汽油、柴油为烷烃、烯烃、芳香烃的混合物。
高中化学人教版（新课标）选修4 第一章第二节 燃烧热 能源
一、单选题
1．（2019高一下·黑龙江期末）下列物质中，属于可再生的能源是（　　）
A．石油 B．氢气 C．天然气 D．煤
【答案】B
【知识点】使用化石燃料的利弊及新能源的开发
【解析】【解答】A．石油属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于非再生能源；
B．氢气可以用分解水来制取，属于可再生能源；
C．天然气属于化石能源，属于非再生能源；
D．煤属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于非再生能源；
故答案为：B。
【分析】煤、石油、天然气为化石燃料，属于不可再生能源，据此分析解答。
2．（2020·柯桥模拟）下列说法正确的是（　　）
A．能源可分为一次能源和二次能源，电能、页岩气、煤、太阳能均为一次能源
B．使用太阳能热水器、沼气的利用、玉米制乙醇都涉及到生物质能的利用
C．向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值发生改变
D．糖类、油脂和蛋白质都是天然有机高分子化合物
【答案】C
【知识点】化学在解决能源危机中的重要作用；有机高分子化合物的结构和性质
【解析】【解答】A．页岩气、煤、太阳能均为一次能源，而电能为二次能源，A不符合题意；
B．太阳能热水器是把太阳能直接转化为热能，不存在生物质能的应用，沼气的利用、玉米制乙醇都涉及到生物质能的利用，B不符合题意；
C．汽油和甲醇的热值不同，所以向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值会改变，C符合题意；
D．蛋白质和糖类中的淀粉、纤维素是天然有机高分子化合物，而油脂不是高分子化合物，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．一次能源，即天然能源，指在自然界现成存在的能源，二次能源是一次能源经过加工，转化成另一种形态的能源；
B．注意太阳能热水器的能量转化方式；
C．汽油属于烃和甲醇属于醇，两者属于不同类的物质；
D．糖类还包括单糖和二糖，单糖和二糖不属于高分子化合物；
3．（2019高二上·日喀则期末）下列能源组合中，均属于新能源的一组是（　　）
①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能
A．①②③④ B．①⑤⑥⑦⑧
C．①③⑤⑥⑦⑧ D．③⑤⑥⑦⑧
【答案】D
【知识点】使用化石燃料的利弊及新能源的开发
【解析】【解答】煤、石油、天然气属于传统能源；核能、太阳能、生物质能、风能和氢能属于新型能源；因此，属于新能源的是③⑤⑥⑦，D符合题意；
故答案为：D
【分析】煤、石油和天然气属于传统能源，熟记常见的新型能源是解答此题的关键。
4．（2019高二上·辽源期中）下列燃烧反应的反应热是燃烧热的是：(　　)
A．H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g) △H1
B．C(s)+1/2 O2(g)=CO(g) △H2
C．S(s)+O2(g)=SO2(g) △H3
D．H2S(g)+1/2O2=S(s)+H2O(l) △H4
【答案】C
【知识点】燃烧热
【解析】【解答】A、H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H1，生成的水为气态，不是25℃，101kPa下的稳定产物，故A不符合题意；
B、C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H2，生成的CO可继续与O2反应生成CO2，CO不属于稳定的氧化物，故B不符合题意；
C、S(s)+O2(g)=SO2(g) △H3 ，生成的气态SO2为稳定的氧化物，符合燃烧热的定义，故C符合题意；
D、H2S(g)+1/2O2(g)=S(s)+H2O(l) △H4，生成的S可继续燃烧生成SO2，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】燃烧热强调反应条件、反应物的量、产物等因素，C项符合题意。
5．（2019高二上·宁夏期中）下列热化学方程式中的反应热表示燃烧热的是 （　　）
A．NH3(g) + O2(g) = NO(g) + H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1
B．C6H12O6(s) + 6O2(g) = 6CO2(g) + 6H2O(g) ΔH=-b kJ·mol-1
C．CO(g) + O2(g) = CO2(g) ΔH=-c kJ·mol-1
D．CH3CH2OH(l) + O2(g) = CH3CHO(l) + H2O(l) ΔH=-d kJ·mol-1
【答案】C
【知识点】燃烧热
【解析】【解答】A、氨气中的H元素对应的水为液态时，才表示燃烧热，A不符合题意；
B、1mol葡萄糖完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出的热量表示葡萄糖的燃烧热，不是气态水，B不符合题意；
C、1mol CO完全燃烧生成二氧化碳气体时放出的热量是CO的燃烧热，C符合题意；
D、乙醇生成乙醛的反应不是完全燃烧反应，乙醇完全燃烧后的产物是二氧化碳和水，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】燃烧热的的概念:在25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。燃烧热中所说的稳定的氧化物，其实是指定的氧化物或者说指定的物质。当然指定的时候也是本着稳定的物质来指定的。例如C元素，指定的物质就是CO2，那么产生CO的都不算。H元素指定的是液态水,那么其他状态的水或者H2O2都不可以。
6．（2019高三上·宁波月考）下列对于太阳能、生物质能和氢能的利用的说法错误的是
A．光伏电池可实现太阳能到电能的转化
B．将植物的秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便加入沼气发酵池中，在富氧条件下，经过缓慢、复杂、充分的氧化反应最终生成沼气，从而有效利用生物质能
C．生活、生产中大量应用氢能源,要解决氢气的储存和运输等问题
D．垃圾焚烧处理厂把大量生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能，减轻了垃圾给城市造成的压力，改善了城市的环境
【答案】B
【知识点】使用化石燃料的利弊及新能源的开发
【解析】【解答】A.光伏电池是直接将太阳能转化为电能的装置，A不符合题意；
B.植物秸秆、枝叶、杂草含有生物质能，可通过发酵制取甲烷，从而有效利用生物质能。生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量，将植物的秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便加入沼气发酵池中，但反应是在厌氧条件下进行，B符合题意；
C.在生活和生产中大量应用氢能源，首先要解决的课题是探索廉价制氢气的方法和怎样解决氢气的贮存运输等问题，C不符合题意；
D.垃圾处理厂利用垃圾发电可将生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能等，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.光伏电池是直接将太阳能转化为电能的装置；
B.沼气发酵池中的反应是在厌氧条件下进行的；
C.氢能源未大量使用，主要是由于其储存和运输问题；
D.将垃圾中的生物质能转化为热能、电能，有利于改善环境；
7．（2019高二上·宾阳月考）下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式（25℃、101kPa）：
①C4H10（g）+ O2（g）═ 4CO2（g）+5H2O（l）；△H=-2 878kJ/mol
②C4H10（g）+ O2（g）═ 4CO2（g）+5H2O（g）；△H=-2 658kJ/mol
③C4H10（g）+ O2（g）═ 4CO（g）+5H2O（l）；△H=-1 746kJ/mol
④C4H10（g）+ O2（g）═ 4CO（g）+5H2O（g）；△H=-1 526kJ/mol
由此判断，正丁烷的燃烧热为（　　）
A．2878kJ/mol B．2658kJ/mol C．1746kJ/mol D．1526kj/mol
【答案】A
【知识点】燃烧热
【解析】【解答】正丁烷（C4H10）完全燃烧，生成的稳定氧化物是CO2(g)和H2O(l)，因此体现正丁烷（C4H10）燃烧热的热化学方程式是①，故正丁烷的燃烧热是2878kJ/mol，A符合题意；
故答案为：A
【分析】此题是对燃烧热定义的考查，结合燃烧热的概念进行分析即可。燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。
8．（2020高一下·余姚期中）下列说法错误的是（　　）
A．化学反应过程中一定伴随着能量的变化，遵循能量守恒定律
B．氢气热值高，利用化石燃料燃烧放出的热量分解水产生氢气，是氢能开发的方向
C．101kPa下，S(s)+O2(g)=SO2(g)的反应热可以表示S(s)的标准燃烧热
D．稀的强酸和强碱反应只生成1molH2O(1)的反应热为中和热
【答案】B
【知识点】吸热反应和放热反应；燃烧热；中和热
【解析】【解答】A.任何化学反应过程中都伴随着能量的变化，且都遵循能量守恒定律，选项正确，A不符合题意；
B.氢气的热值高，且燃烧产物为H2O，可循环利用，不会造成污染，氢能的开发应寻找高效耗能低的催化剂使水分解，而不能用燃料燃烧放出的热量使水分解，选项错误，B符合题意；
C.1molS(s)完全燃烧生成稳定的氧化物SO2(g)时，放出的热量为硫的标准燃烧热，选项正确，C不符合题意；
D.稀的强酸和强碱溶液反应生成1molH2O(l)时放出的热量表示的是中和热，选项正确，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.任何化学反应过程中都伴随着能量的变化；
B.利用化石燃料燃烧放出的热量分解水，需要消耗大量能源；
C.燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量；
D.中和热是指强酸和强碱的稀溶液反应生成1molH2O时放出的热量；
9．（2020高二上·运城期末）下列关于热化学反应的描述中正确的是（　　）
A．HCl和NaOH反应的中和热△H＝－57.3 kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H＝2×(－57.3) kJ/mol
B．碳与二氧化碳的反应既是吸热反应，又是化合反应.
C．热化学方程式中化学计量数可表示分子个数
D．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
【答案】B
【知识点】燃烧热；中和热；热化学方程式
【解析】【解答】A.中和热是指强酸和强碱的稀溶液反应生成1molH2O时放出的热量，A不符合题意；
B.C和CO2的反应为吸热反应，且反应后只生成一种物质，为化合反应，B符合题意；
C.热化学方程式中的化学计量数表示的参与反应的物质的物质的量，而不表示分子个数，C不符合题意；
D.燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，因此表示甲烷的燃烧热时，其生成物应为液态水，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.根据中和热的定义分析；
B.根据C和CO2的反应分析；
C.根据热化学方程式的含义分析；
D.根据燃烧热的定义分析；
二、综合题
10．在新能源中，氢能将会成为21世纪最理想的能源，但现阶段氢气的主要用于合成氨工业；已知101kPa、25℃时，1mol下列物质完全燃烧生成稳定状态化合物时放出的热量数据如表：
物质 氢气 原煤 （主要成分是C） 汽油 （主要成分C8H18）
热量（kJ） 285.8 250.9 4910
（1）H2燃烧的热化学方程式是　 　．
（2）工业上电解饱和盐水的副产物之一是H2，反应的离子方程式是　 　．
【答案】（1）2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=﹣571.6kJ/mol
（2）2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+H2↑+Cl2↑
【知识点】燃烧热
【解析】【解答】解：（1）1molH2完全燃烧放出的热量为：285.8kJ，所以热化学方程式是2H2（g）+O2（g）=2H2O （l）△H=﹣571.6 kJ/mol，故答案为：2H2（g）+O2（g）=2H2O （l）△H=﹣571.6 kJ/mol；（2）电解饱和食盐水，溶液中的氯离子在阳极失电子生成氯气，氢离子在阴极得到电子生成氢气，阴极附近氢氧根离子浓度增大生成氢氧化钠，反应的离子方程式：2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+H2↑+Cl2↑，故答案为：2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+H2↑+Cl2↑．
【分析】（1）1molH2完全燃烧放出的热量为：285.8kJ，所以热化学方程式是2H2（g）+O2（g）=2H2O （l）△H=﹣571.6 kJ/mol；（2）电解饱和食盐水，依据电极反应判断生成产物，书写离子方程式．
11．（2018高一下·黑龙江期末）当前能源危机是一个全球性问题，开源节流是应对能源危机的重要举措。
（1）下列做法不利于能源“开源节流”的是________(填字母)。
A．开发太阳能、水能、风能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料
B．研究采煤、采油新技术，提高产量以满足工业生产的快速发展
C．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
D．减少资源消耗、增加资源的重复使用和资源的循环再生
（2）金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。则在通常状况下，金刚石和石墨相比较，　 　(填 “金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热ΔH＝　 　。
（3）N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ/mol、497kJ/mol。已知：N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) ΔH＝＋180.0 kJ/mol。NO分子中化学键的键能为　 　。
（4）综合上述有关信息，请写出用CO除去NO生成无污染气体的热化学方程式：　 　。
【答案】（1）B
（2）石墨；－393.5 kJ·mol－1
（3）631.5 kJ/mol
（4）2NO(g)＋2CO(g)＝N2(g)＋2CO2(g) ΔH＝－746.0 kJ·mol－1
【知识点】化学在解决能源危机中的重要作用；使用化石燃料的利弊及新能源的开发
【解析】【解答】（1）只要能减少化石燃料等资源的运用都属于“开源节流”；
B、大力开采煤、石油和天然气，不能减少化石燃料的运用，故错误；A、
C、D能减少化石燃料的运用，正确。
故答案为：ACD；（2）图象分析金刚石能量高于石墨，能量越低越稳定，所以说明石墨稳定；图象分析1mol石墨完全燃烧生成1mol二氧化碳放出的热量为393.5kJ，则石墨的燃烧热为△H=-393.5kJ mol-1；（3）ΔH＝反应物键能和-生成物键能和，根据N2(g)＋O2(g)==2NO(g) ΔH＝＋180.0 kJ/mol，即946 kJ/mol+ 497kJ/mol-2Q(N-O)= 180.0 kJ/mol解得Q(N-O)= 631.5kJ/mol。 （4）已知①C(石墨, ②C(石墨, ③N2(g)＋O2(g)=2NO(g) ΔH＝＋180.0 kJ/mol；由盖斯定律:方程式①×2-②×2-③得2NO(g)＋2CO(g)＝N2(g)＋2CO2(g) ΔH＝－746.0 kJ·mol－1。
【分析】（2）能量越低越稳定。燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物的放出的热量。
（3）的微观计算方法是
12．根据下列两个热化学方程式，回答下列问题：
2H2(g)+O2(g)= 2H2O（1） ΔH= 571.6 kJ · mol 1
C3H8(g)+5O2(g)= 3CO2(g)+4H2O(l) ΔH= 2 220 kJ · mol 1
（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·mol 1
（2）4 725.8 kJ
（3）3：1
【知识点】燃烧热
【解析】【解答】（1）根据燃烧热的定义可以分别求出H2和C3H8的燃烧热。（2）分别求出1 mol H2和2 mol C3H8 燃烧放出的热量后加和，即得混合气体燃烧时放出的总热量。Q放=1 mol×285.8 kJ·mol 1+2 mol ×2 220 kJ·mol 1=4 725.8 kJ（3）列方程组可以求出答案：设H2和C3H8的物质的量分别为n1、n2，则有n1+n2=5 mol ①，n1×285.8 kJ·mol 1+n2×2 220 kJ·mol 1=3 847 kJ ②，解得：n1=15/4 mol，n2=5/4 mol；在相同温度和压强时，V(H2)：V(C3H8)=n(H2)：n(C3H8)=3：1。
【分析】燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时放出的热量。
13．生物质资源是一种污染小的可再生能源。生物质的主要转化途径及主要产物如图所示。
（1）下列有关生物质能的说法正确的是　 　。
a．生物质能本质上来源于太阳能
b．纤维素水解获得的产物中含有丰富的生物质能
c．生物质“热裂”获得的汽油、柴油等属于纯净物
d．将杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，可作家庭燃气
（2）由生物质能可获得CO和H2。等物质的量的CO与H2反应时，其原子利用率可达100%，则该反应合成的物质可能是　 　。
a．汽油 b．甲醇(CH4O) c．甲醛(CH2O) d．乙酸(C2H4O2)
【答案】（1）abd
（2）cd
【知识点】使用化石燃料的利弊及新能源的开发
【解析】【解答】（1）c项，汽油、柴油属于混合物，c项错误。（2）等物质的量的CO与H2反应时，其原子利用率可达100%，则产物中n(C)∶n(O)∶n(H)=1∶1∶2。
【分析】汽油、柴油为烷烃、烯烃、芳香烃的混合物。