人教版高中化學選修四課后練習題及答案解析

1.1化學反應與能量的變化第1課時練習

1.下列對化學反應的認識錯誤的是（）

A.會引起化學鍵的變化

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】化學反應的本質(zhì)是化學鍵的斷裂和形成，表現(xiàn)為有新物質(zhì)生成，同時伴隨著

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

故C項錯誤。

【答案】C

2.下列反應中反應物總能量高于生成物總能量的是（）

A.二氧化碳與碳反應生成一氧化碳

B.碳與水蒸氣反應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

【解析】反應物總能量高于生成物總能量的反應應該是放熱反應。

【答案】D

3.將鐵粉和硫粉混合后加熱，待反應一發(fā)生即停止加熱，反應仍可持續(xù)進行，直至反

應完全，生成了新物質(zhì)硫化亞鐵。該現(xiàn)象說明

（）

A.該反應是吸熱反應

B.該反應是放熱反應

C.鐵粉和硫粉在常溫下容易發(fā)生反應

D.生成物硫化亞鐵的總能量高于反應物鐵粉和硫粉的總能量

【解析】鐵粉和硫粉混合，停止加熱后，反應仍可持續(xù)進行，說明該反應是放熱反應，

即生成物的總能量低于反應物的總能量。

【答案】B

4.下列圖示變化為吸熱反應的是（）

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

溶于水放出熱量，但不屬于化學反應；Zn與稀鹽酸的反應為放熱反應。

【答案】A

5.已知反應X+Y=M+N為吸熱反應，對這個反應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.因為該反應為吸熱反應，故一定要加熱反應才能進行

C.破壞反應物中的化學鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學鍵所放出的能量

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；破壞反應物中的化學鍵所吸收的能量大于形成生成物中化學鍵所放出的能量，

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

誤。

【答案】D

6.下列變化中，屬于吸熱反應的是()

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

A.①②④⑥⑦⑧⑨

B.②④⑥⑦⑧⑨

C.①③④⑤⑥⑧⑩

D.①②④⑧⑨

【解析】①③屬于物理變化，不屬于化學反應。⑤是化合反應，CaO與水反應生成

Ca(0H)2,產(chǎn)生大量熱，屬于放熱反應。⑩金屬與酸的反應一般為放熱反應。

【答案】B

7.2S02(g)+02(g)2s(Mg)反應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、，￡的大小對該反應的反應熱

(填“有”或“無”)影響。該反應通常用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/表示反應物總能量，C表示生成物總能量，￡表示正反應的活化

能，△〃=生成物總能量一反應物總能量，與￡的大小及變化無關。

(2)生成2molSO3時的A——99kJ?moLX2。

【答案】(1)反應物總能量生成物總能量無降低不變催化劑可以降低反應

的活化能，但不能改變反應物的總能量和生成物的總能量之差，即不改變反應熱

(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的化學反應是放熱反應的是()

ABCD

能量反應物

反應

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

反應過「

實驗現(xiàn)溫度計的反應物總能反應開始后，反應開始

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后生成壓，能夠推動針筒活塞向右移動，不能確

定該反應是否為放熱反應，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，當消耗等物質(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)△〃=反應物鍵能之和一生成物鍵能之和進行計算。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化學反應與能量的變化第2課時練習

1.下列說法不正確的是()

A.物質(zhì)發(fā)生化學反應的反應熱僅指反應放出的熱量

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

C.所有的燃燒反應都是放熱的

D.熱化學方程式中，化學式前面的化學計量數(shù)可以是分數(shù)

【解析】化學反應的反應熱是指反應吸收或放出的熱量，故A錯；熱化學方程式中各

物質(zhì)的化學計量數(shù)僅表示物質(zhì)的量，可以是整數(shù)，也可以是分數(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.熱化學方程式C(s)+H20(g)=C0(g)+H?(g)A〃=+131.3kJ?mol-'表示()

A.碳和水反應吸收131.3kJ的熱量

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

C.1mol固態(tài)碳和1mol水蒸氣反應生成1mol一氧化碳氣體和1mol氫氣，吸收熱

量131.3kJ

D.1個固態(tài)碳原子和1分子水蒸氣反應吸收熱量131.3kJ

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

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

水蒸氣反應生成1mol一氧化碳氣體和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，在催化劑存在時進行反應，測得反應

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】不論化學反應是否可逆，熱化學方程式中反應熱△〃表示反應物完全轉(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.在進行中和熱的測定中，下列操作錯誤的是（）

A.反應前酸、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.為了使反應均勻進行，可以向酸（堿）中分次加入堿（酸）

D.為了使反應更完全，可以使酸或堿適當過量

【解析】為減少實驗過程中的熱量散失，應把酸（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速率，減小實驗誤差

B.為了準確測定反應混合溶液的溫度，實驗中溫度計水銀球應與小燒杯底部接觸

C.用0.5mol?L-1NaOH溶液分別與0.5mol?L7的鹽酸、醋酸溶液反應，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中水銀球應浸入溶液中但不與燒杯底接觸；C中鹽酸是強酸，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

行中和反應，通過測定反應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的燒堿溶液進行上述反

應，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，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

四個反應方程式中，反應熱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】由熱化學方程式H+(aq)+0IT(aq)=H20(l)A〃=-57.3kj/mol可知，

強酸與強堿的稀溶液反應生成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，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反應生成2mol液態(tài)HF放出的熱量小于546.6kJ

C.該反應的逆反應是放熱反應

D.該反應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

反應過程

【解析】該反應為放熱反應，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?反應生成2mol液態(tài)HF放出的熱量大

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

【答案】A

10.請根據(jù)所學知識回答下列問題：

(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，比較下列反應中△〃的大小：X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，完全反應生成CO和H2

的混合氣體，吸收了akJ熱量，該反應的熱化學方程式是—

【解析】(1)反應熱等于生成物的總能量與反應物總能量的差，故△〃=△笈。

(2)2mol氫原子形成新化學鍵生成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生成1mol水,

放出的熱量大于57.3kjo

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

【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

做法跟此無關的是()

A.將氫氣、酒精設計成燃料電池，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、風能等，如在我國西部和沿海地區(qū)興建太陽能、風

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.以下幾個熱化學方程式，能表示燃燒熱的熱化學方程式是

()

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.反應熱的大小與反應物和生成物的鍵能無關

D.1molNaOH分別和1molCH3COOH,1molHNO3反應,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；

反應熱△仁反應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方程式時要以1mol可燃物為標

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

【答案】B

5.下列關于熱化學反應的描述正確的是()

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

△〃=2X(―57.3)kJ/mol

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

(2X283.0)kj/mol

C.需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應

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生成1molm0(1)時的反應熱，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)中燃燒的反應是放熱反應

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：反應的熱效應kJ?mol-1=-297.2kJ-mol-1,

可知該反應為放熱反應，故D錯誤。

【答案】D

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

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方程式是_,

表示C不完全燃燒的熱化學方程式是

表示用、C的燃燒熱的熱化學方程式分別是_、

;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

準狀況)，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數(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的體積分數(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(標準狀況)，使其完全燃燒生成CO2和叢0(1),若實驗

測得反應熱為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)量分數(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

化學方程式應為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)量分數(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.該反應說明CH30H比H?穩(wěn)定

C.反應中的能量變化與反應體系的溫度和壓強無關

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；反應中的能量變化與壓強

和溫度也有關系。

【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)

反應過程

A.CHsOH的燃燒熱為192.9kj/mol

B.反應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CH30HQ)+102(g)=C02(g)+2H2(g)的A^>-192.9kj/mol

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

示反應為放熱反應，B項不正確；據(jù)題給反應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)反應制得，故又稱水煤氣。

(1)試寫出制取水煤氣的主要化學方程式：。

(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，可以反復使用；③不產(chǎn)生CO?,不引起溫室效應

(5)80或160

15.強還原劑液態(tài)陰(NzHD和強氧化劑液態(tài)過氧化氫可構(gòu)成火箭推進劑。當它們混合反

應時，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

化氫反應生成N?和水蒸氣時放出256.0kJ的熱量。

(1)該反應的熱化學方程式為

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

(3)此反應用于火箭推進，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)生氧化還原反應生成Nz和H20,反應方程式為N2H4(1)+

256

2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)?1molN出完全反應生成氣態(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完全反應生成2mol氣態(tài)水時放出吟曳=320kJ

熱量。

(3)反應產(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)生的反應熱；b.先使煤與水蒸氣反應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，利用反應熱。兩個過程的熱化學方程式分別為

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)上述四個熱化學方程式中哪個反應△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，放出熱量，A水0,②是吸熱反應，△及0。

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

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

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

變的，即反應的焰變是一樣的，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化學反應熱的計算

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