2024-2025学年高中化学专题1.2燃烧热能源练习含解析新人教版选修4

PAGEPAGE91.2中和热、燃烧热、能源1．下列叙述正确的是A．电能是二次能源 B．水力是二次能源C．自然气是二次能源 D．水煤气是一次能源【答案】A【解析】电能是二次能源，A项正确；水力是一次能源，B项错误；自然气是一次能源，C项错误；水煤气是二次能源，D项错误。16．“海上风电，如东是真正的全国领先”。下列有关说法正确的是①风能其实是太阳能的一种转换形式②风能和水能、太阳能等都是可再生能源③风力发电由风能转换为机械能，再转化为电能④在将来多能源时期，氢能、生物质能等的核心仍是化学反应A．①②③④B．②③④C．①②③D．①②④【答案】A【解析】①风能是太阳能的一种转换形式，正确；②风能和水能、太阳能等都是可再生能源，正确；③风力发电由风能转换为机械能，再转化为电能，正确；④在将来多能源时期，氢能、生物质能等的核心仍是化学反应，正确；故选项A符合题意。2．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸反应，放出28.7kJ的热量，表示该反应中和热的热化学方程式正确的是（）A．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝28.7kJ·mol－1B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－28.7kJ·mol－1C．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝57.4kJ·mol－1D．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.4kJ·mol－1【答案】D【解析】依据上述分析可知，A.反应放热，焓变的符号应为“—”、数值与化学计量数不对应，A项错误；B.焓变的数值与化学计量数不对应，B项错误；C.反应放热焓变的符号应为“—”，C项错误；D.NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）；ΔH＝－57.4kJ/mol，D项正确。3．已知中和热的数值是57.3KJ/mol。下列反应物混合时，产生的热量等于57.3KJ的是（）A．1mol/L稀HCl（aq）和1mol/L稀NaOH（aq）B．500mL2.0mol/L的HCl（aq）和500mL2.0mol/L的NaOH（aq）C．500mL2.0mol/L的CH3COOH（aq）和500mL2.0mol/L的NaOH（aq）D．1mol/L稀CH3COOH（aq）和1mol/L稀NaOH（aq）【答案】B【解析】A、只知道酸和碱的浓度，但是不知道溶液的体积，无法确定生成水的量的多少，也无法确定放热多少，故A错误；B、500mL2.0mol/L的HCl（aq）和500mL2.0mol/L的NaOH（aq），反应生成的水的物质的量是1mol，放出的热量是为57.3kJ，所以B选项是正确的；C、500mL2.0mol/L的CH3COOH（aq）和500mL2.0mol/L的NaOH（aq），反应生成的水的物质的量是1mol，但是醋酸是弱酸，弱酸电离吸热，放出的热量小于57.3kJ，故C错误；D、只知道酸和碱的浓度，但是不知道溶液的体积，无法确定生成水的量的多少，也无法确定放热多少，并且醋酸是弱酸，弱酸电离吸热，故D错误。4．下列各组物质的燃烧热相等的是A．碳和一氧化碳B．1mol碳和2mol碳C．3mol乙烯和苯D．淀粉和纤维素【答案】B【解析】燃烧热指的是在肯定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。A.碳不完全燃烧时生成一氧化碳，完全燃烧则生成二氧化碳，所以碳和一氧化碳的燃烧热不同的；B.同种物质，燃烧热当然相同；C.乙烯和苯的分子式不同，两者的燃烧热当然不同，苯分子中碳原子数较多，燃烧热应当比乙烯大许多；D.淀粉和纤维素表面上看其化学式相同，其实是不同的，因为它们的聚合度不同，所以其燃烧热不同。5．在25℃、101kPa下，0.1mol甲醇燃烧生成CO2和液态水时放出72.58kJ，下列热化学方程式正确的是（）A．CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=+725.8kJ/molB．2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1451.6kJ/molC．CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ/molD．2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=+1451.6kJ/mol【答案】C【解析】由题干可知，0.1mol甲醇燃烧生成液态水时放出热量为72.58kJ,则2mol甲醇燃烧生成液态水时应当放热1451.6kJ，反应吸热时焓变值为正值，放热时焓变值为负值，A、D项错误，热化学方程式中水的状态应当为液态，B项错误；C项正确。6．下列说法正确的是()A．中和热肯定是强酸跟强碱反应放出的热量B．1mol酸与1mol碱完全反应放出的热量是中和热C．在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O(l)时的反应热叫做中和热D．测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液【答案】C【解析】A、中和热是酸碱中和生成1mol水放出的热量，弱酸、弱碱的电离吸热，所测中和热小于强酸、强碱反应的中和热，酸碱的强弱不同，中和热的数值不等，A错误；B、中和热是生成1mol水时放出的热量，1mol硫酸与1mol氢氧化钡反应放出的热量就不是中和热，B错误；C、在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O(l)时的反应热叫做中和热，C正确；D、硫酸和氢氧化钡除生成水外还生成硫酸钡沉淀，沉淀存在溶解平衡，溶解平衡吸热，D错误。7．25℃、101kPa时，1g甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O，同时放出22.68kJ热量。下列表示该反应的热化学方程式中正确的是（）A．CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=－725.8kJ·mol－1B．2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H="+1451.6"kJ·mol－1C．2CH3OH+O2=2CO2+4H2O△H=－22.68kJ·mol－1D．CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=－725.8kJ·mol－1【答案】A【解析】A、1mol甲醇的质量是32g，则1mol甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O，同时放出22.68kJ×32=725.76kJ热量，所以1mol甲醇完全燃烧的热化学方程式为CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=－725.8kJ·mol－1，正确；B、由A可知2mol甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O，应当放出热量，△H<0，错误；C、化学方程式中未注明物质的聚集状态，且热效应数值不正确，错误；D、1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出725.8kJ的热量，不是水蒸气，错误，答案选A。8．氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为：H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)△H＝－285.8kJ/molCO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)△H＝－283.0kJ/molC8H18(l)＋25/2O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(l)△H＝－5518kJ/molCH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)△H＝－890.3kJ/mol相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时，放出热量最少的是（）A．H2(g) B．CO(g) C．C8H18(l) D．CH4(g)【答案】B【解析】设四种物质的质量均为mg，则物质的量分别为：n(H2)=mol，n(CO)=mol，n(C8H18)=mol，n(CH4)=mol；依据各物质的摩尔反应热可以计算得各物质放出的热量分别为：Q(H2)=142.9mkJ，Q(CO)=10.1mkJ，Q(C8H18)=48.4mkJ，Q(CH4)=55.8mkJ；可以看出，相同质量时，CO完全燃烧放出的热量最少，故B项正确。9．已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH="-57.3"kJ·mol-1,又知电解质的电离是吸热过程。向1L0.5mol·L-1的NaOH溶液中加入下列物质:①稀醋酸;②浓硫酸;③稀硝酸,恰好完全反应。其焓变ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系是()A．ΔH1>ΔH2>ΔH3 B．ΔH1<ΔH3<ΔH2C．ΔH1=ΔH3>ΔH2 D．ΔH1>ΔH3>ΔH2【答案】D【解析】因为醋酸是弱电解质，电离时吸热，浓硫酸溶于水时放热，所以中和反应时放出的热量Q，浓硫酸的大于稀硝酸，大于稀醋酸，因为放热反应中，反应热为负值，所以选D。10．下列热化学方程式表达正确的是（ΔH的肯定值均正确）A．C2H5OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=–1367.0kJ/mol（燃烧热）B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)△H=+57.3kJ/mol（中和热）C．S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=–269.8kJ/mol（反应热）D．2NO2=O2+2NO△H=+116.2kJ/mol（反应热）【答案】C【解析】A项燃烧热要求可燃物的物质的量必需为1mol，得到的氧化物必需是稳定的氧化物，H2O的状态必需为液态，A项错误；中和反应是放热反应，ΔH应小于0，B项错误；热化学反应方程式要注明物质在反应时的状态，D项错误。11．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ΔH=﹣57.3kJ·mol-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热是ΔH=2×(﹣57.3)kJ·mol-1B．1mol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C．须要加热才能发生的反应肯定是吸热反应D．CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol-1，则2CO2(g)====2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+566.0kJ·mol-1【答案】D【解析】A、中和热是指稀酸与稀碱反应生成1mol水放出的热量，中和热数值与参与反应的酸与碱物质的量无关，则H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热ΔH＝－57.3kJ/mol，A错误；B、1mol甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热，B错误；C、须要加热才能发生的反应不肯定是吸热反应，如燃烧反应，C错误；D、CO燃烧热△H=-283.0kJ/mol，则燃烧的热化学方程式为2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-2×283.0kJ/mol，则2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）反应的△H=+2×283.0kJ/mol，D正确。12．已知:①25℃、101kPa时,2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH="-221"kJ·mol-1②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH="-57.3"kJ·mol-1又已知弱电解质电离吸热。下列结论正确的是()A．C的燃烧热大于110.5kJ·mol-1B．①的反应热为221kJ·mol-1C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ·mol-1D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量【答案】A【解析】A、由反应①可知，1mol碳燃烧生成CO放出的热量为110.5kJ，CO燃烧生成二氧化碳接着放出热量，故1mol碳完全燃烧放出的热量大于110.5kJ，所以碳的燃烧热大于110.5kJ/mol，A正确；B、反应热包含符号，①的反应热为-221kJ•mol-1，B错误；C、中和热是稀溶液中强酸和强碱反应生成1mol水放出的热量，△H="-57.3"kJ/mol，所以稀硫酸与稀NaOH溶液反应的反应热为-114.6kJ/mol，C错误；D、醋酸是弱电解质，电离需汲取热量，稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出的热量小于57.3kJ，D错误。13．已知1mol燃料完全燃烧的数据分别为：燃料一氧化碳甲烷异辛烷(C8H18)乙醇ΔH-283.0kJ·mol−1-891.0kJ·mol−1-5461.0kJ·mol−1-1366.8kJ·mol−1运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【答案】B【解析】通过所给的数据计算出题给物质生成1molCO2放出的热量分别为：283.0kJ、891.0kJ，682.6kJ、683.4kJ，所以要得到相同的热量，甲烷释放出CO2最少，最能体现“低碳经济”理念。14．下列热化学方程式，正确的是（）A．4g固体硫完全燃烧生成SO2，放出37kJ热量：S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-296kJ/molB．1molN2与3molH2在某密闭容器中反应放出73kJ热量，则反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-73kJ/molC．甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3kJ·mol-1D．强酸强碱的中和热为-57.3kJ/mol：Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(S)+2H2O(l)ΔH=-114.6kJ/mol【答案】A【解析】4g固体硫完全燃烧生成SO2，放出37kJ热量，1mol固体硫完全燃烧生成SO2，放出37×8kJ热量：S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-296kJ/mol，故A项正确；1molN2与3molH2在某密闭容器中反应放出73kJ热量，因为反应是可逆的，不能进行究竟，故反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜-73kJ/mol，B项错误；甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·mol-1，H2O为液态，故甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1，C项错误；强酸强碱的中和热为-57.3kJ/mol，而Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)有BaSO4(s)生成，故ΔH＜-114.6kJ/mol，D项错误；15．下列各组热化学方程式中，化学反应的△H前者大于后者的是①C(s)+O2（g）=CO2（g）△H1C(s)+1/2O2（g）=CO（g）△H2②S(s)+O2（g）=SO2（g）△H3S(g)+O2（g）=SO2（g）△H4③H2(g)+1/2O2（g）=H2O（l）△H52H2(g)+O2（g）=2H2O（l）△H6④CaCO3(s)）=CO2（g）+CaO（s）△H7CaO（s）+H2O（l）=Ca(OH)2(s)△H8A．① B．④ C．②③④ D．①②③【答案】C【解析】碳完全燃烧放出的热量多，但放热越多，△H越小，①不正确。固态硫的能量低于气态硫的能量，所以固态硫燃烧放出的热量少，则△H大，②正确。消耗的氢气越多，放出的热量越多，③正确。④中前者是吸热反应，△H大于0，后者是放热反应，△H小于0，正确。所以答案选C。16．(1)在101kPa时，足量H2在1molO2中完全燃烧生成2mol液态水，放出571.6kJ的热量，H2的燃烧热为______，表示H2燃烧热的热化学方程式为___________________。(2)1.00L1.00mol·L－1硫酸与2.00L1.00mol·L－1NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，该反应的中和热为________，表示其中和热的热化学方程式为______________________________。【答案】(1)285.8kJ·mol－1H2(g)＋O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1(2)57.3kJ·mol－1H2SO4(aq)＋NaOH(aq)=Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1【解析】(1)足量H2在1molO2中完全燃烧生成2mol液态水，放出571.6kJ的热量，故1molH2的燃烧放出热量为571.6kJ/2＝285.8kJ；故表示H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)＋O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1(2)在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O，这时的反应热叫中和热。故生成1molH2O时放出热量为＝57.3kJ17．用50mL0.50mol•L﹣1盐酸与50mL0.55mol•L﹣1NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：（1）从试验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器的名称是。（2）烧杯间填满碎纸条的作用是。（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值（填“偏大、偏小、无影响”）。（4）假如用60mL0.50mol•L﹣1盐酸与50mL0.55mol•L﹣1NaOH溶液进行反应，与上述试验相比，所放出的热量（填“相等、不相等”），所求中和热（填“相等、不相等”）。【答案】（1）：环形玻璃搅拌器；（2）削减试验过程中的热量损失；（3）偏小；（4）不相等；相等；【解析】考查中和热的测定，主要是留意热量的损耗，尽量减小误差。（4）参与反应的物质的量不同，放出的热量必定不同，但经折算为中和热后应相等。18．(1)在肯定条件下N2与H2反应生成NH3，请回答：①若反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，且E1＞E2，则该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。②已知拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别须要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为________________。(2)N2H4和H2O2混合可作火箭推动剂，已知：16g液态N2H4和足量氧气反应生成N2(g)和H2O(l)，放出310.6kJ的热量；2H2O2(l)===O2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－196.4kJ·mol－1。反应N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)的ΔH＝____________kJ·mol－1。N2H4和H2O2反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为__________________。(3)试验室用50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计