人教版高中化學(xué)選修四課后練習(xí)題及答案解析

1.1化學(xué)反應(yīng)與能量的變化第1課時練習(xí)

1.下列對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識錯誤的是（）

A.會引起化學(xué)鍵的變化

B.會產(chǎn)生新的物質(zhì)

C.必然引起物質(zhì)狀態(tài)的變化

D.必然伴隨著能量的變化

【解析】化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是化學(xué)鍵的斷裂和形成，表現(xiàn)為有新物質(zhì)生成，同時伴隨著

能量的變化；而化學(xué)變化中的反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)在反應(yīng)前后可能相同，也可能不相同，

故C項錯誤。

【答案】C

2.下列反應(yīng)中反應(yīng)物總能量高于生成物總能量的是（）

A.二氧化碳與碳反應(yīng)生成一氧化碳

B.碳與水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣

C.碳酸鈣受熱分解

D.鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)

【解析】反應(yīng)物總能量高于生成物總能量的反應(yīng)應(yīng)該是放熱反應(yīng)。

【答案】D

3.將鐵粉和硫粉混合后加熱，待反應(yīng)一發(fā)生即停止加熱，反應(yīng)仍可持續(xù)進(jìn)行，直至反

應(yīng)完全，生成了新物質(zhì)硫化亞鐵。該現(xiàn)象說明

（）

A.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

B.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)

C.鐵粉和硫粉在常溫下容易發(fā)生反應(yīng)

D.生成物硫化亞鐵的總能量高于反應(yīng)物鐵粉和硫粉的總能量

【解析】鐵粉和硫粉混合，停止加熱后，反應(yīng)仍可持續(xù)進(jìn)行，說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，

即生成物的總能量低于反應(yīng)物的總能量。

【答案】B

4.下列圖示變化為吸熱反應(yīng)的是（）

【解析】選項B中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；濃H2s

溶于水放出熱量，但不屬于化學(xué)反應(yīng)；Zn與稀鹽酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

【答案】A

5.已知反應(yīng)X+Y=M+N為吸熱反應(yīng)，對這個反應(yīng)的下列說法中正確的是()

A.X的能量一定低于M的能量，丫的能量一定低于N的能量

B.因為該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故一定要加熱反應(yīng)才能進(jìn)行

C.破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量

D.X和Y的總能量一定低于M和N的總能量

【解析】已知X+Y=M+N△咫0,說明X與Y的總能量低于M與N的總能量，A錯

誤，D正確；破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量大于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量，

C錯誤；吸熱反應(yīng)有的不需要加熱也可進(jìn)行，如氫氧化鋼晶體與氯化鏤攪拌即可反應(yīng)，B錯

誤。

【答案】D

6.下列變化中，屬于吸熱反應(yīng)的是()

①液態(tài)水汽化②將膽磯加熱變?yōu)榘咨勰蹪釮zSO&稀釋④KClOs分解制⑤

高溫

生石灰跟水反應(yīng)生成熟石灰⑥CaCOs高溫分解⑦C02+C^=2C0⑧Ba(OH)2?8叢0與固

高溫

體NH4cl混合⑨C+H20(g)=C0+H,⑩Al與鹽酸反應(yīng)

A.①②④⑥⑦⑧⑨

B.②④⑥⑦⑧⑨

C.①③④⑤⑥⑧⑩

D.①②④⑧⑨

【解析】①③屬于物理變化，不屬于化學(xué)反應(yīng)。⑤是化合反應(yīng)，CaO與水反應(yīng)生成

Ca(0H)2,產(chǎn)生大量熱，屬于放熱反應(yīng)。⑩金屬與酸的反應(yīng)一般為放熱反應(yīng)。

【答案】B

7.2S02(g)+02(g)2s(Mg)反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示。己知1molSO?(g)氧

化為1molSC)3(g)的△〃=—99kJ,mol-1o請回答下列問題：

(1)圖中/、C分別表示、，￡的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱

(填“有”或“無”)影響。該反應(yīng)通常用VQ作催化劑，加VQ會使圖中8點

(填“升高”還是“降低”)，(填“變大”、“變小”或“不變”),

理由是。

(2)圖中△〃=kJ-mol'^

【解析】(1)圖中/表示反應(yīng)物總能量，C表示生成物總能量，￡表示正反應(yīng)的活化

能，△〃=生成物總能量一反應(yīng)物總能量，與￡的大小及變化無關(guān)。

(2)生成2molSO3時的A——99kJ?moLX2。

【答案】(1)反應(yīng)物總能量生成物總能量無降低不變催化劑可以降低反應(yīng)

的活化能，但不能改變反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量之差，即不改變反應(yīng)熱

(2)-198

[能力提升層次(B)]

8.下列實驗現(xiàn)象或圖像信息不能充分說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是()

ABCD

能量反應(yīng)物

反應(yīng)

IB人,稀硫酸

群稀鹽酸

裝置或計百氫氧化

醫(yī)才鈉溶液

———U生成物X世M鋅粒

圖像

反應(yīng)過「

實驗現(xiàn)溫度計的反應(yīng)物總能反應(yīng)開始后，反應(yīng)開始

象或圖水銀柱不量大于生成甲處液面低后，針筒活

像信息斷上升物總能量于乙處液面塞向右移動

【解析】D項中的稀硫酸與鋅粒反應(yīng)后生成壓，能夠推動針筒活塞向右移動，不能確

定該反應(yīng)是否為放熱反應(yīng)，D錯誤。

【答案】D

9.請根據(jù)下列信息判斷氫氣燃燒生成水蒸氣時的熱量變化，下列有關(guān)敘述正確的是

1molH2的共價鍵斷裂

--------:---------------->-2H

氏吸收436kJ能量-

形成1molH2O的

1mol的共價鍵斷裂鬻?…也。

----------------------------?0

吸收249kJ能量

A.氫氣燃燒生成水蒸氣時吸收熱量

B.生成1molH20吸收熱量245kJ

C.2molH和1mol。所具有的能量大于1mol出和;mol02所具有的總能量

D.氫氣和氧氣的總能量大于水的能量

【解析】△〃=斷開舊鍵吸收的能量一形成新鍵放出的能量，比較物質(zhì)的能量大小(數(shù)

值)時要明確物質(zhì)的量的大小。

【答案】C

10.下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量(kJ)：

物質(zhì)CLBr2I2H2HC1HIHBr

鍵能(kj/mol)243193151436431298366

根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答下列問題。

(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是()

A.H2B.Cl2

C.Br2D.I2

(2)下列氫化物中最不穩(wěn)定的是()

A.HC1B.HBr

C.HID.HF

(3)相同條件下，X?(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應(yīng)，當(dāng)消耗等物質(zhì)的量的氫氣時,

放出的熱量最多的是。

【解析】(1)題目所給為鍵能數(shù)據(jù)，鍵能越大，破壞化學(xué)鍵所消耗的能量越多，物質(zhì)

就越穩(wěn)定，而物質(zhì)本身所具有的能量也越低。

(2)可直接通過所給鍵能數(shù)據(jù)作判斷，也可利用氫化物穩(wěn)定性與非金屬性之間的關(guān)系作

判斷，同主族元素隨原子序數(shù)遞增非金屬性逐漸減弱，氫化物穩(wěn)定性也逐漸減弱。

(3)可利用數(shù)據(jù)根據(jù)△〃=反應(yīng)物鍵能之和一生成物鍵能之和進(jìn)行計算。Cl?、Bn、L消

耗1mol用時放出的熱量分別為183kJ、103kJ和9kJ,所以放出熱量最多的為CL

【答案】(DA(2)C(3)C12

1.1化學(xué)反應(yīng)與能量的變化第2課時練習(xí)

1.下列說法不正確的是()

A.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱僅指反應(yīng)放出的熱量

B.熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)只表示物質(zhì)的量，不表示分子的個數(shù)

C.所有的燃燒反應(yīng)都是放熱的

D.熱化學(xué)方程式中，化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)可以是分?jǐn)?shù)

【解析】化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱是指反應(yīng)吸收或放出的熱量，故A錯；熱化學(xué)方程式中各

物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)僅表示物質(zhì)的量，可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。

【答案】A

2.甲烷是一種高效清潔的新能源，0.25mol甲烷完全燃燒生成液態(tài)水時放出222.5kJ

熱量，則下列熱化學(xué)方程式中正確的是()

A.2CH4(g)+402(g)=2C02(g)+4HQ⑴

AH—+890kJ,mol1

B.CH4(g)+202(g)=C02(g)+2H20(1)

△〃=+890kJ?moF1

C.CH4(g)+202(g)=C02(g)+2H20(1)

△〃=—890kJ?mol-1

D.2CH4(g)+402(g)=2C02(g)+4H2⑴

△〃=-890kJ,mol-1

【解析】0.25mol甲烷完全燃燒放出222.5kJ的熱量，則1mol甲烷完全燃燒放出

890kJ的熱量。

【答案】C

3.熱化學(xué)方程式C(s)+H20(g)=C0(g)+H?(g)A〃=+131.3kJ?mol-'表示()

A.碳和水反應(yīng)吸收131.3kJ的熱量

B.1mol碳和1mol水反應(yīng)生成1mol一氧化碳和1mol氫氣，并吸收131.3kJ熱量

C.1mol固態(tài)碳和1mol水蒸氣反應(yīng)生成1mol一氧化碳?xì)怏w和1mol氫氣，吸收熱

量131.3kJ

D.1個固態(tài)碳原子和1分子水蒸氣反應(yīng)吸收熱量131.3kJ

【解析】依據(jù)反應(yīng)熱的概念，反應(yīng)熱表示按照熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)的物質(zhì)的量

反應(yīng)時，吸收或放出的熱量，單位是kj/mol,該熱化學(xué)方程式表示：1mol固態(tài)碳和1mol

水蒸氣反應(yīng)生成1mol一氧化碳?xì)怏w和1mol氫氣，并吸收131.3kJ的熱量，特別要指明

水的狀態(tài)。

【答案】C

4.已知298K時，合成氨反應(yīng)岫㈤+曜他)2NH3(g)△〃=—92.2kJ/moL此

溫度下，將1molN,和3molHz放在一密閉容器中，在催化劑存在時進(jìn)行反應(yīng)，測得反應(yīng)

放出的熱量為（忽略能量損失）（）

A.一定大于92.2kJB.一定等于92.2kJ

C.一定小于92.2kJD.無法確定

【解析】不論化學(xué)反應(yīng)是否可逆，熱化學(xué)方程式中反應(yīng)熱△〃表示反應(yīng)物完全轉(zhuǎn)化的

能量變化。1molN?與3mol出不可能完全轉(zhuǎn)化，故放出的熱量一定小于92.2kj?

【答案】C

5.在進(jìn)行中和熱的測定中，下列操作錯誤的是（）

A.反應(yīng)前酸、堿溶液的溫度要相同

B.測量溶液的溫度計要一直插在溶液中

C.為了使反應(yīng)均勻進(jìn)行，可以向酸（堿）中分次加入堿（酸）

D.為了使反應(yīng)更完全，可以使酸或堿適當(dāng)過量

【解析】為減少實驗過程中的熱量散失，應(yīng)把酸（或堿）一次倒入。

【答案】C

6.在測定中和熱的實驗中，下列說法正確的是（）

A.使用環(huán)形玻璃攪拌棒是為了加快反應(yīng)速率，減小實驗誤差

B.為了準(zhǔn)確測定反應(yīng)混合溶液的溫度，實驗中溫度計水銀球應(yīng)與小燒杯底部接觸

C.用0.5mol?L-1NaOH溶液分別與0.5mol?L7的鹽酸、醋酸溶液反應(yīng)，如所取的

溶液體積相等，則測得的中和熱數(shù)值相同

D.在測定中和熱實驗中需要使用的儀器托盤有天平、量筒、燒杯、滴定管、溫度計、

環(huán)形玻璃攪拌棒

【解析】B中水銀球應(yīng)浸入溶液中但不與燒杯底接觸；C中鹽酸是強(qiáng)酸，醋酸是弱酸；

D中不用滴定管、托盤天平。

【答案】A

7.50mL0.50mol/L的鹽酸和50mL0.55mol/L的燒堿溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)

行中和反應(yīng)，通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱，試回答下列問題：

,環(huán)形玻璃

攪拌棒

帶孔硬紙板

（1）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃儀器是O

（2）燒杯間填滿碎紙屑的作用是

（3）大燒杯如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值將（填“偏大”、“偏小”或“無

影響"）o

(4)實驗中改用60mL0.50mol/L的鹽酸跟50mL0.50mol/L的燒堿溶液進(jìn)行上述反

應(yīng)，與上述實驗相比，所放出的熱量________(填“相等”或“不相等”)，理由是—。

(5)若三次平行操作測得數(shù)據(jù)中起始時鹽酸與燒堿溶液平均溫度相同，而終止溫度與起

始溫度差(立一幻分別為①2.3℃②2.4℃③2.9℃,則最終代入計算式的溫度差平均

值為℃,

【解析】作為量熱器的儀器裝置，至少需要測量溫度的儀器一一溫度計，且其保溫隔

熱的效果一定要好，因此在燒杯間填滿碎紙屑以利于保溫隔熱，減少熱量損失；用硬紙板蓋

住燒杯以防止對流散熱，減小誤差，否則由于熱量散失未能全部用于升高混合液溫度，最后

將導(dǎo)致中和熱數(shù)值偏小。實驗中如果改用60mL0.50mol/L的鹽酸與50mL0.50mol/L的

NaOH溶液反應(yīng)，由于實際生成的壓0相等，所以放出的熱量也相等。在處理實驗數(shù)據(jù)時，如

果有數(shù)據(jù)明顯有錯誤，應(yīng)舍去。

【答案】(1)溫度計(2)減少實驗過程中熱量的損失

(3)偏小(4)相等因生成H2的物質(zhì)的量相等

(5)2.35

[能力提升層次(B)]

8.已知H+(aq)+0『(aq)=H2(l)A#=-57.3kj/mol,其中aq代表稀溶液，以下

四個反應(yīng)方程式中，反應(yīng)熱AQ—57.3kj/mol的是()

A.H2S04(aq)+2Na0H(aq)=Na2S04(aq)+2H20(1)

B.^H2S04(aq)+(Ba(OH)2(aq)=BaS04(s)+H20(1)

C.HC1(aq)+NaOH(aq)^NaCl(aq)+H20(1)

D.HC1(aq)+NH3-(aq)=NH￡1(aq)+H20(l)

【解析】由熱化學(xué)方程式H+(aq)+0IT(aq)=H20(l)A〃=-57.3kj/mol可知，

強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)生成1mol壓0放熱57.3kJ,故A項放出的熱量為114.6kJ；有

沉淀生成時伴隨熱效應(yīng)，故B項生成1mol水放出的熱量不再是57.3kJ；弱酸或弱堿的電

離要吸熱，故D項生成1mol水放出的熱量小于57.3kJ。

【答案】C

9.已知：H2(g)+F2(g)=2HF(g)AQ—546.6kj/mol,下列說法正確的是()

A.在相同條件下，1mol上與1molF2的能量總和大于2molHF氣體的能量

B.1mol壓與1molF2反應(yīng)生成2mol液態(tài)HF放出的熱量小于546.6kJ

C.該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)

D.該反應(yīng)過程的能量變化可用下圖來表示

能量2moiHF氣體

A居—546.6kJ/mol

lrni>lH2?UfmolF2

反應(yīng)過程

【解析】該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在相同條件下，1mol壓與1molF?的能量總和大于2

molHF氣體的能量，A項正確；1molH?與1molF?反應(yīng)生成2mol液態(tài)HF放出的熱量大

于546.6kJ,B項錯誤；該反應(yīng)的逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，C項錯誤；D項表示的是吸熱反應(yīng)。

【答案】A

10.請根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題：

(1)同溫同壓下，H2(g)+Cb(g)=2HCl(g),在光照和點燃條件下的△從化學(xué)計量數(shù)相

同)分別為白反&壓,XH\△豆(填“>”、或“="，下同)。

(2)相同條件下，2mol氫原子所具有的能量__1mol氫分子所具有的能量。

(3)已知常溫時紅磷比白磷穩(wěn)定，比較下列反應(yīng)中△〃的大?。篨出AA。

①P4(白磷，s)+5O2(g)=2P205(S)XHI,

②4P(紅磷，s)+502(g)=2P205(s)&壓。

+--1

⑷已知:稀溶液中，H(aq)+0H(aq)=H20(1)AJ7=-57.3kJ,mol,則濃硫酸

與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol水，放出的熱量________57.3kjo

(5)已知：0.5molCHa(g)與0.5mol水蒸氣在t°C、pkPa時，完全反應(yīng)生成CO和H2

的混合氣體，吸收了akJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是—

【解析】(1)反應(yīng)熱等于生成物的總能量與反應(yīng)物總能量的差，故△〃=△笈。

(2)2mol氫原子形成新化學(xué)鍵生成1mol氫分子時放熱，故2mol氫原子所具有的能

量大于1mol氫分子所具有的能量。

⑶常溫時紅磷比白磷穩(wěn)定，則白磷的能量比紅磷高，燃燒時放出的熱量多，則A欣A

(4)濃硫酸與其他水溶液混合時放熱，故濃硫酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol水,

放出的熱量大于57.3kjo

(5)根據(jù)題意配平化學(xué)方程式，注明物質(zhì)的狀態(tài)和反應(yīng)熱。

【答案】(1)=(2)>(3)<(4)>

]113

-1

(5)(g)+T-H20(g)=zC0(g)+-H2(g)A〃=+akJ?mol

1.2燃燒熱能源

1.當(dāng)前世界范圍內(nèi)都在積極發(fā)展新能源和可再生能源，走可持續(xù)發(fā)展道路。下列有關(guān)

做法跟此無關(guān)的是()

A.將氫氣、酒精設(shè)計成燃料電池，是因為燃料電池具有較高的能量利用率，同時氫氣、

酒精等燃料可再生

B.大力開發(fā)豐富的煤炭資源，并將煤進(jìn)行氣化處理，提高煤的綜合利用率，可減少對

石油的依賴

C.開發(fā)和利用太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能等，如在我國西部和沿海地區(qū)興建太陽能、風(fēng)

力發(fā)電站等

D.合理開發(fā)利用海底可燃冰有助于緩解化石能源緊缺

【解析】煤、石油均屬于化石燃料，它們不屬于新能源和可再生能源，故B錯誤。

【答案】B

2.以下幾個熱化學(xué)方程式，能表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式是

()

A.C(s)+1o(g)=C0(g)

2△〃=110.5kj/mol

B.C(s)+02(g)=CO2(g)A#=-393.5kj/mol

C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△〃=—571.6kj/mol

D.H(g)+1o(g)=H0(g)

222A〃=-241.8kj/mol

【解析】A項，C(s)燃燒未生成穩(wěn)定氧化物COMg),故其反應(yīng)熱不能叫燃燒熱；B項，

符合燃燒熱的定義；C項，壓雖然轉(zhuǎn)變成了穩(wěn)定的氧化物IU)(1),但由于其反應(yīng)熱表示的是

2mol比完全燃燒時的熱量變化，故不能叫燃燒熱；D項，參加燃燒的H?雖然是1mol,但

其生成HzO(g),而不是乂0(1),故它的反應(yīng)熱也不為H?的燃燒熱。

【答案】B

3.下列表述中正確的是()

A.現(xiàn)在人們使用的能源正向多元化發(fā)展，許多新能源不斷被開發(fā)利用，其中氫能和太

陽能均屬于清潔能源

B.已知反應(yīng)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2IM)(g)△〃=—802.3kj/mol,說明甲烷的燃

燒熱為802.3kj/mol

C.反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)物和生成物的鍵能無關(guān)

D.1molNaOH分別和1molCH3COOH,1molHNO3反應(yīng),放出的熱量相等

【解析】1mol甲烷完全燃燒生成COz(g)和比0(1)時放出的熱量才是燃燒熱,B錯誤；

反應(yīng)熱△仁反應(yīng)物鍵能總和一生成物鍵能總和，C錯誤；醋酸是弱酸，電離時要吸收熱量，

故NaOH與CLCOOH反應(yīng)時放出的熱量少，D錯誤。

【答案】A

4.甲醇屬于可再生能源，可代替汽油作為汽車的燃料，下列能正確表示甲醇燃燒熱的

熱化學(xué)方程式為

A.CH3OH(1)+|o2(g)=C02(g)+2H20(1)

A〃=+763.3kj/mol

B.CHsOH(1)+|o2(g)=C02(g)+2H20(1)

A〃=-763.3kj/mol

C.CH30H(1)+|o2(g)=C02(g)+2H20(g)

A77=-675.3kj/mol

D.2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H20(l)

△〃=—1526.6kj/mol

【解析】據(jù)燃燒熱的定義，書寫表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式時要以1mol可燃物為標(biāo)

準(zhǔn)，其他物質(zhì)的計量數(shù)可用分?jǐn)?shù)，且生成物為穩(wěn)定氧化物。

【答案】B

5.下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述正確的是()

A.HC1和NaOH反應(yīng)的中和熱A〃=-57.3kj/mol,則壓S04和Ca(0H)z反應(yīng)的中和熱

△〃=2X(―57.3)kJ/mol

B.CO(g)的燃燒熱是283.0kj/mol,則2c02(g)=2C0(g)+Oz(g)反應(yīng)的△〃=+

(2X283.0)kj/mol

C.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)

D.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

【解析】中和熱是指稀溶液中酸與堿反應(yīng)生成1molm0(1)時的反應(yīng)熱，A不正確；

燃燒熱是指25°C、101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物所放出的熱量，B正

確，D不正確；有些放熱反應(yīng)需加熱才能發(fā)生，如燃料的燃燒，C不正確。

【答案】B

6.已知在一定條件下，C0的燃燒熱為283kJ-moF1,CH4的燃燒熱為890kJ?moF1,

由1molCO和3molCH”組成的混合氣體在上述條件下充分燃燒，釋放的熱量為()

A.2912kJB.2953kJ

C.3236kJD.3867kJ

【解析】1molCO完全燃燒放出的熱量為1molX283kJ-mor1=283kJ。3mol

CH,完全燃燒放出的熱量為3molX890kJ-mor1=2670kJ。釋放的總熱量為283kJ+2

670kj=2953kj?

【答案】B

7.根據(jù)熱化學(xué)方程式：S(s)+02(g)=S02(g)&H=akj/mol(a=—297.2)?分析下

列說法，其中不正確的是()

A.S(s)在。2他)中燃燒的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B.S(g)+02(g)=S02(g)^H=bkj/mol,則->?

C.1molSO2(g)所具有的能量低于1molS(s)與1mol()2(g)所具有的能量之和

D.16g固體硫在空氣中充分燃燒，可吸收148.6kJ的熱量

【解析】由題中條件可知：反應(yīng)的熱效應(yīng)kJ?mol-1=-297.2kJ-mol-1,

可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故D錯誤。

【答案】D

8.化學(xué)反應(yīng)M+3H2=2NH3的能量變化如圖所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是()

1molN+3molH

能

量|A￡1=QkJAE2=bkJ

"

增

ymolN(g)+-^-molHj^

加2

1molNH3(g}jAg3=ckJ

1molNH3Q)

A.N2(g)+3H2(g)2NH3(1)

AH=2(a—b-c)kJ,mol-1

B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

\H=2(b—冊kJ,mol-1

13

c.-N2(g)+-H2(g)NH3(I)

△H=(Z?+c—a)kJ?mol-1

13

D.-N2(g)+-H2(g)NH3(g)

AH=(a+6)kj,mol-1

【解析】由圖可以看出，akJ為]molNz(g)+/molHz(g)斷鍵吸收的能量，6kJ為

[3

1molN+3molH形成1molNH3(g)釋放的能量，所以/2(g)+5H2(g)=NH3(g)、H=(a

—6)kJ?mol-1,而1molNH3(g)轉(zhuǎn)化為1mol的NL⑴放出的能量為ckJ,所以有：；

3_

-1

Nz(g)+/H2(g)^NH3(l)、H=(a—b—BkJ?mol,即：N2(g)+3H2(g)^2NH3(l)、H=

_1

2{a~b—c)kJ,molo

【答案】A

9.已知下列熱化學(xué)方程式：

1

@H2(g)+|o2(g)=H2O(l)AQ—285.8kJ-mol-

-1

②2H(g)+/(g)=H20(g)△〃=—241.8kJ-mol

△Q—110.5kJ?mol-1

③C(s)+^02(g)=C0(g)

@C(s)+02(g)=C02(g)A〃=-393.5kJ?mol

回答下列問題：

(1)表示出燃燒的熱化學(xué)方程式是_,

表示C不完全燃燒的熱化學(xué)方程式是

表示用、C的燃燒熱的熱化學(xué)方程式分別是_、

;壓的燃燒熱A〃為,C的燃燒熱為o

(2)燃燒1g壓生成液態(tài)水，放出的熱量為0

(3)已知CO的燃燒熱為283.0kJ-moF1,現(xiàn)有CO、壓和CO?組成的混合氣體116.8L(標(biāo)

準(zhǔn)狀況)，完全燃燒后放出總能量為867.9kJ,且生成18g液態(tài)水，則混合氣體中也為

L,C0在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)約為(精確至小數(shù)點后2位)o

1S

【解析】(2)熱量|A^|=Q/X285.8kj/mol=142.9kJ。

(3)力田2。)=18g-力田2())=1mol一刀出2)=1mol-/田2)=22.4L

,、582.1/、/、

77(CO)mol-0(C0)=582.1kJ-0(山)=285.8kJ

Zoo.U

/、582.1/r

M(CO)=7^~^molnX22.4L/mol

Zoo.U

283.0

所以CO的體積分?jǐn)?shù)=—「A:[—g0.39o

116.8L

【答案】⑴①②③①④一285.8kJ-mol-393.5kJ?mol-1

(2)142.9kJ(3)22.40.39

[能力提升層次(B)]

-1

10.2H2(g)+02(g)=2H20(l)AT7=-571.6kJ?mol

-1

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H20(l)△〃=—890kJ-mol

現(xiàn)有也與CH4的混合氣體112L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，使其完全燃燒生成CO2和叢0(1),若實驗

測得反應(yīng)熱為3695kjo則原混合氣體中心與CH’的物質(zhì)的量之比是()

A.11B.1：3

C.1：4D.2：3

【解析】由題意可知

112L

n(壓)+n(CH4)=22.4L?moL

<

~kJ,mol-1X77(H2)+890kJ,mol_1X/7(CH4)

1=3695kJ

解得〃（壓）=1.25mol,72（CH4）=3.75mol,〃（H。：A（CH4）=1.25:3.75=1：3。

【答案】B

11.一些烷燒的燃燒熱如下表：

化合物燃燒熱/kJ?mol-1化合物燃燒熱/kJ?mol-1

甲烷891.0正丁烷2878.0

乙烷1560.8異丁烷2869.6

丙烷2221.52-甲基丁烷3531.3

下列表達(dá)正確的是（）

A.正戊烷的燃燒熱大于3531.3kJ-moF1

B.穩(wěn)定性：正丁烷＞異丁烷

C.乙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為2c2H6（g）+702（g）=4C02（g）+6H20（g）A〃=-1560.8

kJ?mol-1

D.相同質(zhì)量的烷煌，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，燃燒放出的熱量越多

【解析】分析表中數(shù)據(jù)可得出規(guī)律：①烷煌中，碳原子數(shù)越多，燃燒熱數(shù)值越大，碳

原子數(shù)相同時，支鏈越多，燃燒熱數(shù)值越低。A項，綜合表中數(shù)據(jù)可知正戊烷的燃燒熱大于

3531.3kJ-mol_1,A正確；B項，穩(wěn)定性：正丁烷〈異丁烷，B錯誤；2moi乙烷燃燒的熱

化學(xué)方程式應(yīng)為2c2H6（g）+7C）2（g）=4C02（g）+6H20（l）A〃=-3121.6kJ-moF1,C錯

誤；相同質(zhì)量的烷燒，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，燃燒放出的熱量越少，D錯誤。

【答案】A

12.已知：CH3OH(g)+^0z(g)=C02(g)+2H2(g)AZ<=+190kj/molo下列說法正確的

是（）

A.CH3OH的燃燒熱為190kj/mol

B.該反應(yīng)說明CH30H比H?穩(wěn)定

C.反應(yīng)中的能量變化與反應(yīng)體系的溫度和壓強(qiáng)無關(guān)

D.CO2（g）+2H2（g）=CH：iOH（g）+1o2（g）

A"=-190kj/mol

【解析】燃燒熱要求生成的產(chǎn)物必須是穩(wěn)定的氧化物；該反應(yīng)只能說明"CO2（g）+

2H2(g)”具有的總能量比“CH30H(g)+4)2(g)”具有的總能量高；反應(yīng)中的能量變化與壓強(qiáng)

和溫度也有關(guān)系。

【答案】D

13.甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是:

①CH30H(g)+H20(g)=C02(g)+3H2(g)

△〃=+49.0kj/mol

②CH30H(g)+1o2(g)=C02(g)+2H2(g)

△〃=—192.9kj/mol

下列說法正確的是()

能量［

反應(yīng)物的回$H(g)+H2()(g)

總能量廠、

一

生成物的--------、￡一

總能量|C(Mg)+3H2(g)

反應(yīng)過程

A.CHsOH的燃燒熱為192.9kj/mol

B.反應(yīng)①中的能量變化如上圖所示

C.CH30H轉(zhuǎn)變成員的過程一定要吸收能量

D.根據(jù)②推知反應(yīng)CH30HQ)+102(g)=C02(g)+2H2(g)的A^>-192.9kj/mol

【解析】反應(yīng)②中H?(g)不是穩(wěn)定的氧化物，A項不正確；反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)，而圖

示反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B項不正確；據(jù)題給反應(yīng)①、②可知，CH30H轉(zhuǎn)變成上的過程可以吸收

能量，也可以放出能量，C項不正確；由于CH30H在氣態(tài)時比在液態(tài)時能量高，可知等量

CH30H(1)比CH30H(g)反應(yīng)時放出熱量少，即D項正確。

【答案】D

14.城市使用的燃料，現(xiàn)大多用煤氣、液化石油氣。煤氣的主要成分是一氧化碳和氫氣

的混合氣體，它由煤炭與水(蒸氣)反應(yīng)制得，故又稱水煤氣。

(1)試寫出制取水煤氣的主要化學(xué)方程式：。

(2)液化石油氣的主要成分是丙烷，丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：C3H式或+

502(g)=3C02(g)+4H20(l)NH=-2220.0kj/mol,已知CO氣體燃燒的熱化學(xué)方程式為：

C0(g)+1o2(g)=CO2(g)△〃=—282.57kj/mol,則相同物質(zhì)的量的C3H8和CO燃燒產(chǎn)生的

熱量比值約為

(3)已知氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為2H2(g)+02(g)=2H20Q)-571.6kJ/moL

則相同質(zhì)量的氫氣和丙烷燃燒，產(chǎn)生的熱量的比值約為。

(4)氫氣是未來的能源，除產(chǎn)生的熱量大之外，還具有的優(yōu)點是

(5)充分燃燒一定量的丁烷放出的熱量大小為Q,生成的CO2恰好與100mL濃度為5

mol?L-的K0H溶液完全反應(yīng)生成單一鹽類產(chǎn)物。則燃燒1mol丁烷放出的熱量為。

【解析】(2)相同物質(zhì)的量的C3H8、CO燃燒產(chǎn)生的熱量之比為2220.0kJ-mol-*1：

282.57kJ?mol-1^7.9：1?

⑶相同質(zhì)量的氫氣、丙烷燃燒產(chǎn)生的熱量之比為285;8kJ?:

(5)丁烷燃燒產(chǎn)生的CO?與KOH溶液反應(yīng)可以生成K￡03或KHC03O〃(KOH)=O.1LX5

mol/L=0.5mol,生成K2cO3時需〃(CO?)=&*&=0.25mol。1molCB。含碳4mol,故

1molCM。燃燒放熱為義0=160。同理可計算出生成KHCOs時，1molCH。燃燒放

熹0.25黑mo/l

出的熱量為80。

高溫

【答案】(l)C+H2(g)=C0+H2

(2)7.9:1(3)2.8：1

(4)①星來源豐富；②產(chǎn)物不污染環(huán)境，可以反復(fù)使用；③不產(chǎn)生CO?,不引起溫室效應(yīng)

(5)80或160

15.強(qiáng)還原劑液態(tài)陰(NzHD和強(qiáng)氧化劑液態(tài)過氧化氫可構(gòu)成火箭推進(jìn)劑。當(dāng)它們混合反

應(yīng)時，即產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量熱。已知：0.4mol液態(tài)月并與足量的液態(tài)過氧

化氫反應(yīng)生成N?和水蒸氣時放出256.0kJ的熱量。

(1)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

(2)則16g液態(tài)腫與液態(tài)過氧化氫反應(yīng)生成氣態(tài)水時放出的熱量是kjo

(3)此反應(yīng)用于火箭推進(jìn)，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個很大的優(yōu)點

是—。

【解析】(1)N2H4與H◎發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Nz和H20,反應(yīng)方程式為N2H4(1)+

256

2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)?1molN出完全反應(yīng)生成氣態(tài)水時放出的熱量為萬區(qū)=640(kJ),

即N2H4(1)+2HQ2(1)=N2(g)+4H20(g)AQ—640kj/molo

(2)根據(jù)(1)知，16g液態(tài)月并與H2O2完全反應(yīng)生成2mol氣態(tài)水時放出吟曳=320kJ

熱量。

(3)反應(yīng)產(chǎn)物是砧和水，對環(huán)境不會造成污染。

【答案】(1)N2H4(1)+2H202(1)=N2(g)+4H=0(g)A〃=—640kj/mol(2)320(3)

對環(huán)境無污染

16.(8分)煤燃燒的反應(yīng)熱可通過以下兩個途徑來利用：a.利用煤在充足的空氣中直接

燃燒產(chǎn)生的反應(yīng)熱；b.先使煤與水蒸氣反應(yīng)得到氫氣和一氧化碳，然后使氫氣和一氧化碳在

充足的空氣中燃燒，利用反應(yīng)熱。兩個過程的熱化學(xué)方程式分別為

a.C(s)+02(g)=C02(g)AH=Ei?

b.C(s)+H20(g)=C0(g)+H2(g)AH—E2?

H2(g)+1o2(g)=H20(g)△〃=區(qū)③

CO(g)+1o2(g)=C02(g)△H=Et?

回答：

(1)與途徑a相比途徑b有較多的優(yōu)點，即。

(2)上述四個熱化學(xué)方程式中哪個反應(yīng)△序0?

⑶等質(zhì)量的煤分別通過以上兩條不同的途徑產(chǎn)生的可利用的總能量關(guān)系正確的是

A.a比b多

B.a比b少

C.a與b在理論上相同

(4)根據(jù)能量守恒定律，反、笈、笈、后之間的關(guān)系為o

【解析】(1)固體煤經(jīng)處理變成氣體燃料后，燃燒得更充分，可以大大減少SO?和煙塵

對空氣造成的污染。

(2)①③④均為燃燒反應(yīng)，放出熱量，A水0,②是吸熱反應(yīng)，△及0。

(3)根據(jù)蓋斯定律，不管反應(yīng)是一步完成，還是分幾步完成，最后的反應(yīng)熱不變，即反

應(yīng)熱與途徑無關(guān)，只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，故產(chǎn)生的總能量相同。

(4)根據(jù)能量守恒定律，無論經(jīng)過哪些步驟從反應(yīng)物變成生成物，它們的差值是不會改

變的，即反應(yīng)的焰變是一樣的，故笈=笈+氏+氏。

【答案】(1)煤的利用率高，變成氣體燃燒后，運輸方便，使燃料充分燃燒

⑵②(3)C

(4)笈=笈+&+反

1.3化學(xué)反應(yīng)熱的計算

1.將TiOz轉(zhuǎn)化為TiCL是工業(yè)冶煉金屬鈦的主要反應(yīng)之一。

已知：Ti02(s)+2CL(g)=TiCl4(l)+O2(g)

A〃=+140.5kj/mol

C(s,石墨)+/㈤=③④A7/=-110.5kj/mol

貝U反應(yīng)TiO2(s)+2Ck(g)+2C(s,石墨)=TiCL⑴+2C0(g)的A〃是()

A.+80.5kj/molB.+30.0kj/mol

C.~30.0kj/molD.-80.5kj/mol

【解析】按題干順序給兩個熱化學(xué)方程式編號為①②，根據(jù)蓋斯定律，①+②X2,

得至！JTiO2(s)+2C12(g)+2C(石墨，s)=TiCl4(l)+2C0(g)△〃=—80.5kj/mol。

【答案】D

2.已知25℃、101kPa條件下