2024-2025學(xué)年高中化學(xué)專題1.2燃燒熱能源練習(xí)含解析新人教版選修4

PAGEPAGE91.2中和熱、燃燒熱、能源1．下列敘述正確的是A．電能是二次能源 B．水力是二次能源C．自然氣是二次能源 D．水煤氣是一次能源【答案】A【解析】電能是二次能源，A項(xiàng)正確；水力是一次能源，B項(xiàng)錯(cuò)誤；自然氣是一次能源，C項(xiàng)錯(cuò)誤；水煤氣是二次能源，D項(xiàng)錯(cuò)誤。16．“海上風(fēng)電，如東是真正的全國(guó)領(lǐng)先”。下列有關(guān)說法正確的是①風(fēng)能其實(shí)是太陽能的一種轉(zhuǎn)換形式②風(fēng)能和水能、太陽能等都是可再生能源③風(fēng)力發(fā)電由風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為電能④在將來多能源時(shí)期，氫能、生物質(zhì)能等的核心仍是化學(xué)反應(yīng)A．①②③④B．②③④C．①②③D．①②④【答案】A【解析】①風(fēng)能是太陽能的一種轉(zhuǎn)換形式，正確；②風(fēng)能和水能、太陽能等都是可再生能源，正確；③風(fēng)力發(fā)電由風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為電能，正確；④在將來多能源時(shí)期，氫能、生物質(zhì)能等的核心仍是化學(xué)反應(yīng)，正確；故選項(xiàng)A符合題意。2．含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸反應(yīng)，放出28.7kJ的熱量，表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式正確的是（）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】依據(jù)上述分析可知，A.反應(yīng)放熱，焓變的符號(hào)應(yīng)為“—”、數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)不對(duì)應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.焓變的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)不對(duì)應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.反應(yīng)放熱焓變的符號(hào)應(yīng)為“—”，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）；ΔH＝－57.4kJ/mol，D項(xiàng)正確。3．已知中和熱的數(shù)值是57.3KJ/mol。下列反應(yīng)物混合時(shí)，產(chǎn)生的熱量等于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、只知道酸和堿的濃度，但是不知道溶液的體積，無法確定生成水的量的多少，也無法確定放熱多少，故A錯(cuò)誤；B、500mL2.0mol/L的HCl（aq）和500mL2.0mol/L的NaOH（aq），反應(yīng)生成的水的物質(zhì)的量是1mol，放出的熱量是為57.3kJ，所以B選項(xiàng)是正確的；C、500mL2.0mol/L的CH3COOH（aq）和500mL2.0mol/L的NaOH（aq），反應(yīng)生成的水的物質(zhì)的量是1mol，但是醋酸是弱酸，弱酸電離吸熱，放出的熱量小于57.3kJ，故C錯(cuò)誤；D、只知道酸和堿的濃度，但是不知道溶液的體積，無法確定生成水的量的多少，也無法確定放熱多少，并且醋酸是弱酸，弱酸電離吸熱，故D錯(cuò)誤。4．下列各組物質(zhì)的燃燒熱相等的是A．碳和一氧化碳B．1mol碳和2mol碳C．3mol乙烯和苯D．淀粉和纖維素【答案】B【解析】燃燒熱指的是在肯定條件下，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量。A.碳不完全燃燒時(shí)生成一氧化碳，完全燃燒則生成二氧化碳，所以碳和一氧化碳的燃燒熱不同的；B.同種物質(zhì)，燃燒熱當(dāng)然相同；C.乙烯和苯的分子式不同，兩者的燃燒熱當(dāng)然不同，苯分子中碳原子數(shù)較多，燃燒熱應(yīng)當(dāng)比乙烯大許多；D.淀粉和纖維素表面上看其化學(xué)式相同，其實(shí)是不同的，因?yàn)樗鼈兊木酆隙炔煌?，所以其燃燒熱不同?．在25℃、101kPa下，0.1mol甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放出72.58kJ，下列熱化學(xué)方程式正確的是（）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】由題干可知，0.1mol甲醇燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量為72.58kJ,則2mol甲醇燃燒生成液態(tài)水時(shí)應(yīng)當(dāng)放熱1451.6kJ，反應(yīng)吸熱時(shí)焓變值為正值，放熱時(shí)焓變值為負(fù)值，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤，熱化學(xué)方程式中水的狀態(tài)應(yīng)當(dāng)為液態(tài)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)正確。6．下列說法正確的是()A．中和熱肯定是強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿反應(yīng)放出的熱量B．1mol酸與1mol堿完全反應(yīng)放出的熱量是中和熱C．在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O(l)時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱D．測(cè)定中和熱時(shí)可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液【答案】C【解析】A、中和熱是酸堿中和生成1mol水放出的熱量，弱酸、弱堿的電離吸熱，所測(cè)中和熱小于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱，酸堿的強(qiáng)弱不同，中和熱的數(shù)值不等，A錯(cuò)誤；B、中和熱是生成1mol水時(shí)放出的熱量，1mol硫酸與1mol氫氧化鋇反應(yīng)放出的熱量就不是中和熱，B錯(cuò)誤；C、在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O(l)時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱，C正確；D、硫酸和氫氧化鋇除生成水外還生成硫酸鋇沉淀，沉淀存在溶解平衡，溶解平衡吸熱，D錯(cuò)誤。7．25℃、101kPa時(shí)，1g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O，同時(shí)放出22.68kJ熱量。下列表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式中正確的是（）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甲醇的質(zhì)量是32g，則1mol甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O，同時(shí)放出22.68kJ×32=725.76kJ熱量，所以1mol甲醇完全燃燒的熱化學(xué)方程式為CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=－725.8kJ·mol－1，正確；B、由A可知2mol甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O，應(yīng)當(dāng)放出熱量，△H<0，錯(cuò)誤；C、化學(xué)方程式中未注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，且熱效應(yīng)數(shù)值不正確，錯(cuò)誤；D、1mol甲醇完全燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水放出725.8kJ的熱量，不是水蒸氣，錯(cuò)誤，答案選A。8．氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷的熱化學(xué)方程式分別為：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相同質(zhì)量的氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃燒時(shí)，放出熱量最少的是（）A．H2(g) B．CO(g) C．C8H18(l) D．CH4(g)【答案】B【解析】設(shè)四種物質(zhì)的質(zhì)量均為mg，則物質(zhì)的量分別為：n(H2)=mol，n(CO)=mol，n(C8H18)=mol，n(CH4)=mol；依據(jù)各物質(zhì)的摩爾反應(yīng)熱可以計(jì)算得各物質(zhì)放出的熱量分別為：Q(H2)=142.9mkJ，Q(CO)=10.1mkJ，Q(C8H18)=48.4mkJ，Q(CH4)=55.8mkJ；可以看出，相同質(zhì)量時(shí)，CO完全燃燒放出的熱量最少，故B項(xiàng)正確。9．已知強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH="-57.3"kJ·mol-1,又知電解質(zhì)的電離是吸熱過程。向1L0.5mol·L-1的NaOH溶液中加入下列物質(zhì):①稀醋酸;②濃硫酸;③稀硝酸,恰好完全反應(yīng)。其焓變?chǔ)1、ΔH2、ΔH3的關(guān)系是()A．ΔH1>ΔH2>ΔH3 B．ΔH1<ΔH3<ΔH2C．ΔH1=ΔH3>ΔH2 D．ΔH1>ΔH3>ΔH2【答案】D【解析】因?yàn)榇姿崾侨蹼娊赓|(zhì)，電離時(shí)吸熱，濃硫酸溶于水時(shí)放熱，所以中和反應(yīng)時(shí)放出的熱量Q，濃硫酸的大于稀硝酸，大于稀醋酸，因?yàn)榉艧岱磻?yīng)中，反應(yīng)熱為負(fù)值，所以選D。10．下列熱化學(xué)方程式表達(dá)正確的是（ΔH的肯定值均正確）A．C2H5OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=–1367.0kJ/mol（燃燒熱）B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)△H=+57.3kJ/mol（中和熱）C．S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=–269.8kJ/mol（反應(yīng)熱）D．2NO2=O2+2NO△H=+116.2kJ/mol（反應(yīng)熱）【答案】C【解析】A項(xiàng)燃燒熱要求可燃物的物質(zhì)的量必需為1mol，得到的氧化物必需是穩(wěn)定的氧化物，H2O的狀態(tài)必需為液態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH應(yīng)小于0，B項(xiàng)錯(cuò)誤；熱化學(xué)反應(yīng)方程式要注明物質(zhì)在反應(yīng)時(shí)的狀態(tài)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。11．下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是()A．HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH=﹣57.3kJ·mol-1，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱是ΔH=2×(﹣57.3)kJ·mol-1B．1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱C．須要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)肯定是吸熱反應(yīng)D．CO(g)的燃燒熱是283.0kJ·mol-1，則2CO2(g)====2CO(g)+O2(g)反應(yīng)的ΔH=+566.0kJ·mol-1【答案】D【解析】A、中和熱是指稀酸與稀堿反應(yīng)生成1mol水放出的熱量，中和熱數(shù)值與參與反應(yīng)的酸與堿物質(zhì)的量無關(guān)，則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH＝－57.3kJ/mol，A錯(cuò)誤；B、1mol甲烷燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱，B錯(cuò)誤；C、須要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不肯定是吸熱反應(yīng)，如燃燒反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D、CO燃燒熱△H=-283.0kJ/mol，則燃燒的熱化學(xué)方程式為2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-2×283.0kJ/mol，則2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）反應(yīng)的△H=+2×283.0kJ/mol，D正確。12．已知:①25℃、101kPa時(shí),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又已知弱電解質(zhì)電離吸熱。下列結(jié)論正確的是()A．C的燃燒熱大于110.5kJ·mol-1B．①的反應(yīng)熱為221kJ·mol-1C．稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為-57.3kJ·mol-1D．稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水,放出57.3kJ熱量【答案】A【解析】A、由反應(yīng)①可知，1mol碳燃燒生成CO放出的熱量為110.5kJ，CO燃燒生成二氧化碳接著放出熱量，故1mol碳完全燃燒放出的熱量大于110.5kJ，所以碳的燃燒熱大于110.5kJ/mol，A正確；B、反應(yīng)熱包含符號(hào)，①的反應(yīng)熱為-221kJ?mol-1，B錯(cuò)誤；C、中和熱是稀溶液中強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水放出的熱量，△H="-57.3"kJ/mol，所以稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的反應(yīng)熱為-114.6kJ/mol，C錯(cuò)誤；D、醋酸是弱電解質(zhì)，電離需汲取熱量，稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水，放出的熱量小于57.3kJ，D錯(cuò)誤。13．已知1mol燃料完全燃燒的數(shù)據(jù)分別為：燃料一氧化碳甲烷異辛烷(C8H18)乙醇ΔH-283.0kJ·mol?1-891.0kJ·mol?1-5461.0kJ·mol?1-1366.8kJ·mol?1運(yùn)用上述燃料最能體現(xiàn)“低碳經(jīng)濟(jì)”理念的是A．一氧化碳 B．甲烷 C．異辛烷 D．乙醇【答案】B【解析】通過所給的數(shù)據(jù)計(jì)算出題給物質(zhì)生成1molCO2放出的熱量分別為：283.0kJ、891.0kJ，682.6kJ、683.4kJ，所以要得到相同的熱量，甲烷釋放出CO2最少，最能體現(xiàn)“低碳經(jīng)濟(jì)”理念。14．下列熱化學(xué)方程式，正確的是（）A．4g固體硫完全燃燒生成SO2，放出37kJ熱量：S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-296kJ/molB．1molN2與3molH2在某密閉容器中反應(yīng)放出73kJ熱量，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-73kJ/molC．甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為-890.3kJ·mol-1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為：CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3kJ·mol-1D．強(qiáng)酸強(qiáng)堿的中和熱為-57.3kJ/mol：Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(S)+2H2O(l)ΔH=-114.6kJ/mol【答案】A【解析】4g固體硫完全燃燒生成SO2，放出37kJ熱量，1mol固體硫完全燃燒生成SO2，放出37×8kJ熱量：S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-296kJ/mol，故A項(xiàng)正確；1molN2與3molH2在某密閉容器中反應(yīng)放出73kJ熱量，因?yàn)榉磻?yīng)是可逆的，不能進(jìn)行究竟，故反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜-73kJ/mol，B項(xiàng)錯(cuò)誤；甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為-890.3kJ·mol-1，H2O為液態(tài)，故甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為：CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；強(qiáng)酸強(qiáng)堿的中和熱為-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項(xiàng)錯(cuò)誤；15．下列各組熱化學(xué)方程式中，化學(xué)反應(yīng)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】碳完全燃燒放出的熱量多，但放熱越多，△H越小，①不正確。固態(tài)硫的能量低于氣態(tài)硫的能量，所以固態(tài)硫燃燒放出的熱量少，則△H大，②正確。消耗的氫氣越多，放出的熱量越多，③正確。④中前者是吸熱反應(yīng)，△H大于0，后者是放熱反應(yīng)，△H小于0，正確。所以答案選C。16．(1)在101kPa時(shí)，足量H2在1molO2中完全燃燒生成2mol液態(tài)水，放出571.6kJ的熱量，H2的燃燒熱為______，表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為___________________。(2)1.00L1.00mol·L－1硫酸與2.00L1.00mol·L－1NaOH溶液完全反應(yīng)，放出114.6kJ的熱量，該反應(yīng)的中和熱為________，表示其中和熱的熱化學(xué)方程式為______________________________。【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中完全燃燒生成2mol液態(tài)水，放出571.6kJ的熱量，故1molH2的燃燒放出熱量為571.6kJ/2＝285.8kJ；故表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為H2(g)＋O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1(2)在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1molH2O，這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。故生成1molH2O時(shí)放出熱量為＝57.3kJ17．用50mL0.50mol?L﹣1鹽酸與50mL0.55mol?L﹣1NaOH溶液在如下圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)．通過測(cè)定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。回答下列問題：（1）從試驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃儀器的名稱是。（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是。（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值（填“偏大、偏小、無影響”）。（4）假如用60mL0.50mol?L﹣1鹽酸與50mL0.55mol?L﹣1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述試驗(yàn)相比，所放出的熱量（填“相等、不相等”），所求中和熱（填“相等、不相等”）?！敬鸢浮浚?）：環(huán)形玻璃攪拌器；（2）削減試驗(yàn)過程中的熱量損失；（3）偏??；（4）不相等；相等；【解析】考查中和熱的測(cè)定，主要是留意熱量的損耗，盡量減小誤差。（4）參與反應(yīng)的物質(zhì)的量不同，放出的熱量必定不同，但經(jīng)折算為中和熱后應(yīng)相等。18．(1)在肯定條件下N2與H2反應(yīng)生成NH3，請(qǐng)回答：①若反應(yīng)物的總能量為E1，生成物的總能量為E2，且E1＞E2，則該反應(yīng)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。②已知拆開1molH—H鍵、1molN—H鍵、1molN≡N鍵分別須要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為________________。(2)N2H4和H2O2混合可作火箭推動(dòng)劑，已知：16g液態(tài)N2H4和足量氧氣反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l)，放出310.6kJ的熱量；2H2O2(l)===O2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－196.4kJ·mol－1。反應(yīng)N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)的ΔH＝____________kJ·mol－1。N2H4和H2O2反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為__________________。(3)試驗(yàn)室用50mL0.50mol·L－1鹽酸與50mL某濃度的NaOH溶液在如圖所示裝置中反應(yīng)，通過測(cè)定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)