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人教版高中化学选修4 1.2《燃烧热能源》同步练习（解析版）
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选修4第一章第二节燃烧热能源（解析版）
第I卷（选择题）
一、单选题
1．下列图示关系中不正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】
A选项，物质的燃烧和中和反应均为化学反应，故燃烧热和中和热均为反应热，故A正确；
B选项，能源分为一次能源、二次能源，一种能源不可能同时是一次能源和二次能源，故B错误；
C选项，氧化还原反应是有电子得失的反应，可能是吸热反应，也可能是放热反应，故C正确；
D选项，生物质能是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体能源，即一切有生命的可以生长的有机能源物质通称为生物质能，故生物质能是可再生的新能源，故D正确。
综上所述，答案为B。
2．充分燃烧一定量的丁烷气体放出的热量为QkJ。完全吸收它生成的CO2气体生成正盐，需5mol·L-1的KOH溶液100mL，则丁烷的燃烧热为（ ）
A．16QkJ·mol-1 B．8QkJ·mol-1 C．4QkJ·mol-1 D．2QkJ·mol-1
【答案】A
【解析】
n(KOH)=0.1L×5mol/L=0.5mol，则由CO2+2KOH=K2CO3+H2O可知，n(CO2)=0.25mol，则n(C4H10)=×n(CO2)=×0.25mol=mol，放出的热量为QkJ，所以1mol丁烷完全燃烧放出的热量为16QkJ。
答案选A。
3．已知反应：①2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221 kJ/mol
②稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) △H=-57.3kJ/mol
下列结论正确的是（ ）
A．①的反应热为221kJ/mol
B．碳的燃烧热等于110.5kJ/mol
C．稀H2SO4和稀NaOH溶液反应的中和热为57.3J/mol
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3J/mol
【答案】C
【解析】
A. 2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ/mol，反应热包含符号，该反应的反应热为-221kJ/mol，故A错误；
B. 碳的燃烧热是指1mol碳完全燃烧生成的稳定的氧化物CO2放出的热量，从2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ/mol可知1mol碳燃烧生成CO放出110.5 kJ，而不是燃烧热，故B错误；
C. 稀硫酸和稀NaOH，为强酸和强碱，反应生成1mol水，放出的热量为57.3kJ，△H=-57.3 kJ/mol，故C正确；
D. 稀醋酸与稀NaOH溶液混合，稀醋酸是弱电解质存在电离平衡，电离过程是吸热过程，所以△H＞-57.3 kJ/mol，故D错误；
故答案为C。
4．下列叙述正确的是( )
A．升高温度活化能降低
B．乙醇和汽油都是可再生能源，应大力推广“乙醇汽油”
C．用电解水的方法制取大量氢气可以缓解能源不足的问题
D．推广使用太阳能、风能、海洋能、氢能，有利于缓解温室效应
【答案】D
【解析】
A．温度不改变反应的活化能，催化剂能降低反应所需的活化能，故A错误；
B．汽油是化石燃料是不可再生资源，乙醇属于可再生资源，故B错误；
C．电解水会消耗大量的能源，故C错误；
D．推广使用太阳能、风能、海洋能、氢能，能减少化石燃料的使用，能减少二氧化碳的排放，有利于缓解温室效应，故D正确；
故选D。
5．下列热化学方程式中的反应热为可燃物的燃烧热的是（ ）
A．H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H =－241.8kJ·mol—1
B．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H =－846.3kJ·mol—1
C．C(s)+O2(g)=CO2(g) △H =－393.5kJ·mol—1
D．C3H8（g）+5O2（g）=3CO（g）+4H2O（l）△ H = －2044.0kJ·mol—1
【答案】C
【解析】
燃烧热是指1mol可燃物在氧气中完全燃烧生成稳定的产物所释放的能量，其中产物中的水为液态，含碳可燃物燃烧产物为CO2气体，故选项C符合题意可选。
6．下列因素与可燃物燃烧的剧烈程度无关的是( )
A．可燃物本身是不是易燃 B．可燃物的着火点
C．周围氧气的浓度 D．可燃物与空气的接触面积
【答案】B
【解析】
A.可燃物燃烧的剧烈程度主要取决于可燃物本身的性质，A项错误；
B.可燃物的着火点是引发燃烧反应发生的温度，与可燃物燃烧的剧烈程度无关，B项正确；
C.氧气支持燃烧，浓度越大，燃烧越剧烈，C项错误；
D.可燃物与空气的接触面积增大，燃烧越剧烈，D项错误。
答案选B。
7．下列热化学方程式正确的是（ ）
A．甲烷的燃烧热为890.3kJ×mol-1，则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为CH4(g)+202(g)=CO2(g)+2H2O(g) DH=-890．3kJ×mol-1
B．500°C、30MPa下，将0.5mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为
C．已知在120°C．101 kPa下，1 gH2燃烧生成水蒸气放出121kJ热量，其热化学方程式为
D．25°C、101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ×mol-1，硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为
【答案】C
【解析】
A. 燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，一般C→CO2(g)，S→SO2(g)，H→H2O(l)，则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) DH=-890.3kJ×mol-1，故A错误；
B. 因N2+3H2⇌2NH3是可逆反应，0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭容器中不能完全反应，若完全反应放出的热量大于19.3kJ，则1mol N2完全反应放出的热量大于38.6kJ，而热化学方程式的反应热表示反应完全进行到底放出或吸收的热量，则该反应的DH < -38.6kJ/mol，B项错误；
C. 1g H2燃烧生成水蒸气放出121kJ的热量，则1mol H2燃烧放热242kJ的热量，故其热化学方程式为，C项正确；
D. 中和热为稀酸溶液与稀的碱溶液发生中和生成1 mol水放出的热量，则如果生成2mol水，应放热114.6kJ，D项错误。
答案选C。
8．有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是（ ）
A．稀醋酸与1mol/LNaOH溶液反应：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) ΔH＝－57.3kJ/mol
B．密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时，放出19.12kJ热量。则Fe(s)＋S(s)=FeS(s) ΔH＝－95.6kJ/mol
C．氢气的燃烧热为285.5kJ/mol，则水电解的热化学方程式：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) ΔH＝+285.5kJ/mol
D．已知2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH＝－221kJ/mol，则可知C的燃烧热为110.5kJ/mol
【答案】B
【解析】
A. 稀的强酸与强碱生成1mol H2O放出的热量为57.3kJ，而醋酸为弱电解质，电离吸热，故反应热△H＞-57.3kJ•mol-1，而且醋酸为弱酸，不能拆，A项错误；
B. 生成硫化亚铁17.6g即0.2mol时，放出19.12kJ热量，则生成硫化亚铁1mol时，放出 95.6kJ热量，故热化学方程式为：Fe(s)+S(s)═FeS(s) △H=-95.6kJ•mol-1，B项正确；
C. 燃烧热必须是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，故2mol H2燃烧的热化学方程式应为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H= -571.50kJ∙mol-1，则水电解的热化学方程式为：2H2O(l)═2H2(g)+O2(g) △H=+571.0kJ∙mol-1，C项错误；
D. 燃烧热必须是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，此反应是碳的不完全燃烧，D项错误；
答案选B。
9．下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A．2SO2 + O22SO3 △H＝-196.6 kJ·mol-1
B．C(s) + O2(g) ＝ CO2(g) △H＝393.5 kJ·mol-1
C．H+(aq) + OH-(aq) ＝ H2O(l) △H＝57.3 kJ
D．H2(g) + Cl2(g) ＝ HCl(g) △H＝-92.5 kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
A. 物质的状态对其具有的能量有影响，故书写热化学方程式时，要标出物质的聚集状态，A项错误；
B. 碳的燃烧为放热反应，反应热应为负值，B项错误；
C. 酸碱中和为放热反应，反应热应为负值，且反应热的单位为kJ/moL，kJ是热量的单位，C项错误；
D. 书写热化学方程式时，要注明物质的聚集状态，反应热的单位为kJ/mol，氢气在氯气中燃烧为放热反应，故反应热为负值，D项正确；
答案选D。
10．25℃、101 kPa时，1.00gCH4完全燃烧生成稳定的化合物放出55.6 kJ热量，下列热化学方程式正确正确的是（ ）
A．CH4 (g) + 2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O (g) △H= - 889.6 kJ·mol- 1
B．CH4 (g)+ O2 (g) =CO2 (g)+ H2O(g) △H= -55.6 kJ·mol- 1
C．CH4 (g) + 2O2 (g) =CO2 (g) + 2H2O (1) △H= -889.6 kJ·mol- 1
D．CH4 (g) +2O2 (g) = CO2 (g) + 2H2O (1) △H= +889.6 kJ·mol- 1
【答案】C
【解析】
A．所给热化学方程式中水为气态，应为液态水，A错误；
B．所给热化学方程式中水为气态，应为液态水，B 错误；
C．25℃、101 kPa时，1mol即16gCH4完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放热为16×55.6 kJ=889.6 kJ ，C 正确；
D．甲烷燃烧为放热反应，反应热△H为负值，D错误。
答案选C。
11．下列说法正确的是（ ）
A．实验室用醋酸溶液和NaOH溶液反应来测定中和热
B．需要加热的反应不一定是吸热反应
C．热化学方程式中化学计量数表示分子个数
D．1mol甲烷燃烧生成水和二氧化碳所放出的热量就是甲烷的燃烧热
【答案】B
【解析】
A.在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol水时所释放的热量叫做中和热，醋酸为弱酸，电离时吸收热量，若用醋酸溶液和NaOH溶液反应来测定中和热会导致测定结果偏低，故A错误；
B.需要加热的反应不一定是吸热反应，可能是放热反应，如需要加热的铝热反应为放热反应，故B正确；
C.热化学方程式中化学计量数只表示物质的量，不表示分子个数，故C错误；
D.1mol甲烷完全燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量就是甲烷的燃烧热，故D错误；
故选B。
12．会引起大气中二氧化碳含量升高的过程是( )
A．光合作用 B．自然降雨 C．化石燃料燃烧 D．碳酸盐的沉积
【答案】C
【解析】
A．光合作用为绿色植物利用光合作用吸收大气中的二氧化碳，生成氧气，导致大气中二氧化碳的含量降低，A错误；
B．自然降雨导致大气中水的含量降低，与二氧化碳的含量无关，B错误；
C．化石燃料燃烧生成的主要产物为二氧化碳，导致大气中二氧化碳的含量增大，C正确；
D．碳酸盐的沉积为海洋生物，特别是浮游生物，在其生命活动中通过吸收大量CO2而改变介质的条件，从而促进碳酸钙的沉淀，导致二氧化碳的含量降低，D错误；
答案为C。
13．下列说法或表示方法正确的是（ ）
A．若将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
B．由“C(石墨)=C(金刚石) ΔH= +1.9kJ·mol-1”可知，金刚石比石墨稳定
C．在101kPa时，2g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH= +285.8kJ·mol-1
D．在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH= -57.3kJ·mol-1，若将含1mol CH3COOH与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量小于57.3kJ
【答案】D
【解析】
A、硫蒸汽放出热量会变为硫固体，说明硫蒸汽所含能量比硫固体多，故硫蒸汽和硫固体完全燃烧，硫蒸汽放出的热量较多，A错误；
B、根据热化学方程式可知，该反应是吸热反应，说明金刚石的能量多，则石墨更稳定，B错误；
C、氢气燃烧是放热反应，ΔH小于0，C错误；
D、CH3COOH是弱电解质，其电离方向是吸热的过程，故1mol CH3COOH与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量小于57.3kJ，D正确；
故选D。
14．下列说法中正确的是
A．在测定中和热的实验中，至少需要测定并记录的温度是3次
B．同温同压下，在光照和点燃条件下的不同
C．一定条件下，某可逆反应的，则正反应活化能大于
D．已知 ，则碳的燃烧热为
【答案】C
【解析】
A.在测定中和热的实验中，进行1次实验需要测量酸溶液、碱溶液、混合后溶液的最高温度，所以要记录温度3次，但为了减少实验误差，需要进行平行实验2~3次，故A错误；
B. 同温同压下，的与条件无关，B错误；
C. 正逆反应活化能之差即为该反应的焓变数值，此可逆反应的，则正反应活化能大于，C正确；
D. 燃烧热是指101 kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，碳的稳定氧化物应该为CO2（g），碳的燃烧热大于110.5kJ/mol，D不正确；
故选C。
15．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①CH3OH(g)+H2O(g) = CO2(g)+3H2(g) △H = + 49. 0 kJ·mol－1②CH3OH(g)+ O2(g) = CO2(g)+2H2(g) △H =－192. 9 kJ·mol－1，下列说法正确的是（ ）
A．CH3OH的燃烧热为192. 9 kJ·mol－1
B．反应①中的能量变化如图所示
C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D．根据②推知反应：CH3OH(l) +O2(g) = CO2(g) +2H2(g) △H >－192. 9kJ·mol－1
【答案】D
【解析】
A项、燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，反应②中生成物不是水，是氢气，故192. 9 kJ·mol－1不是CH3OH的燃烧热，故A错误；
B项、反应①是吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，故B错误；
C项、CH3OH转变成H2的过程，按照反应①是吸热反应，按照②反应是放热反应，则不一定要吸收能量，故C错误；
D项、由于气态甲醇的能量高于液态甲醇的能量，所以液态甲醇发生反应②放出的热量少，则△H大，故D正确；
故选D。
16．已知：①H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH1=-57.3kJ·mol-1，②H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH2=-241.8kJ·mol-1，下列有关说法正确的是（ ）
A．向含0.1molNaOH的溶液中加入一定体积的0.1mol·L-1乙二酸，反应中的能量变化如图所示
B．H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ·mol-1
C．氢气的燃烧热为 ΔH=-241.8kJ·mol-1
D．氢气的燃烧热为 ΔH=-483.6kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
A．乙二酸是弱酸，向含0. 1molNaOH的溶液中加入一定体积的0.1mol·L-1乙二酸，放出热量小于5.73 KJ，A正确；
B．H2SO4(aq)+ Ba (OH)2(aq) =BaSO4(s) + 2H2O(l)，由于有硫酸钡沉淀生成，生成2mol H2O(l)时放出的热量大于114.6 kJ，B错误；
C．氢气的标准燃烧热是生成液态水放出的热量，但反应②中水为气态，C错误；
D．题目中不知道气态水转化为液态水放出的热量，所以本题无法求出氢气的标准燃烧热，D错误；
答案选A。
17．下列说法或表示方法中，正确的是（ ）
A．等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，前者放出的热量多
B．a ℃、b kPa下，将0.5 mol O2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成H2O(g)，放热c kJ，其热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH＝－2c kJ·mol－1
C．常温常压下，2.8 g CO气体完全燃烧放出的热量为28.26 kJ，则表示CO燃烧热的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) ΔH＝－565.2 kJ·mol－1
D．稀硫酸溶液与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ·mol－1，则稀醋酸溶液与稀NaOH溶液反应的热化学方程式可表示为CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)＝CH3COONa(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
【答案】A
【解析】
A项、由于硫蒸汽的能量高于硫固体的能量，所以等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，前者放出的热量多，故A正确；
B项、反应中氢气过量，消耗氢气是1mol，生成水是1mol，但由于反应条件是a ℃、b kPa下，所以该反应的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)2H2O(g) ΔH＝－2c kJ·mol－1，故B错误；
C项、燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，则表示CO燃烧热的热化学方程式为CO(g)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－282.6kJ·mol－1，故C错误；
D项、由于醋酸是弱酸存在电离平衡，而电离是吸热的，所以醋酸与氢氧化钠溶液反应生成1mol水时发出的热量小于57.3kJ，故D错误；
故选A。
18．已知氢气、乙烷、甲醇、甲烷的燃烧热分别为285.8 kJ·mol－1、1 559.8 kJ·mol－1、726.51 kJ·mol－1、890.31 kJ·mol－1，相同质量的氢气、乙烷、甲醇、甲烷完全燃烧时，放出热量最多的是( )
A．H2(g) B．C2H6(g) C．CH3OH(l) D．CH4(g)
【答案】A
【解析】
比较、、、的大小可知相同质量的四种气体完全燃烧时，H2放出热量最多。
故选A。
19．下列各组物质的燃烧热相等的是（ ）
A．1moL碳和2moL碳 B．碳和一氧化碳
C．3moLC2H2和1moLC6H6 D．淀粉和纤维素
【答案】A
【解析】
A. 燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，燃烧热是物质的性质，与量的多少无关，可燃物相同，1mol碳和2mol碳燃烧热相同，故A正确；
B.碳和一氧化碳属于不同物质，物质不同，具有不同的能量，1mol物质完全燃烧放出的热量不相等，燃烧热不相等，故B错误；
C. 3moLC2H2和1moLC6H6属于不同物质，物质不同，具有不同的能量，1mol物质完全燃烧放出的热量不相等，燃烧热不相等，故C错误；
D. 淀粉和纤维素物质不同，具有不同的能量，1mol物质完全燃烧放出的热量不相等，燃烧热不相等，故D错误；
20．一些烷烃的燃烧热如下表：下列表达正确的是（ ）
烷烃
燃烧热/kJ·mol－1
烷烃
燃烧热/kJ·mol－1
甲烷
891.0
正丁烷
2878.0
乙烷
1560.8
异丁烷
2869.6
丙烷
2221.5
异戊烷
3531.3
A．正戊烷的燃烧热小于3531.3 kJ·mol－1
B．稳定性：正丁烷＞异丁烷
C．乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)+7O2(g)==4CO2(g)+6H2O(g) △H=－1560.8 kJ·mol－1
D．相同物质的量的烷烃CnH2n+2，n越大，燃烧放出的热量越多
【答案】D
【解析】
根据表中数据可判断，相同碳原子数的同分异构体中，主链烃燃烧放出的热量要大于带支链的，所以A不正确。放热越多，说明反应物的总能量越大，但能量越高，物质越不稳定，B不正确。C中生成物应是液态水，不正确。所以正确的答案是D。
第II卷（非选择题）
二、填空题
21．A．①CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g) ΔH=-177.7 kJ/mol
②0.5H2SO4(l)＋NaOH(l)=0.5Na2SO4(l)＋H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
③C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
④CO(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=-283 kJ/mol
⑤HNO3(aq)＋NaOH(aq)=NaNO3(aq)＋H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
(1)上述热化学方程式中，不正确的有____________________。(填序号，以下同)
(2)上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式是____________________________；上述反应中，表示中和热的热化学方程式是________________________。
B．已知热化学方程式：C(s，金刚石)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=-395.41 kJ/mol；C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝-393.51 kJ/mol
(3)则金刚石转化为石墨的热化学方程式为_____，由热化学方程式看来更稳定的碳的同素异形体是_____。
【答案】①② ③④ ⑤ C(s，金刚石))=C(s，石墨) ΔH=－1.9 kJ/mol 石墨
【解析】
判断热化学方程式书写是否正确，首先要保证符合基本的守恒关系，其次要正确标注各物质的聚集状态，最后要注意ΔH的数值要与化学计量系数对应，符号和单位要正确书写，至于温度和压强一般的反应不需要特殊标注。描述燃烧热的热化学方程式，务必要保证可燃物的化学计量系数为1，并且生成的是指定产物，如可燃物中的C元素转化为CO2(g)，H元素转化为H2O(l)等。
A．(1)碳酸钙分解生成CO2和CaO的反应是吸热反应，因此热化学方程式①中的焓变应是正值，故①错误；硫酸与氢氧化钠的中和反应是在水溶液中进行的，因此H2SO4，NaOH和Na2SO4的聚集状态应标注为aq而非l，故②错误；
(2)热化学方程式③，④中可燃物C，CO的化学计量系数均为1，并且C元素最终都只生成了CO2(g)，因此③④分别表示的是C，CO的燃烧热的热化学方程式；
(3)硝酸与氢氧化钠溶液反应只生成水，并且热化学方程式⑤中，水的化学计量系数为1，所以⑤可以表示中和热的热化学方程式；
B．由题可知1mol金刚石转化为1mol石墨的反应，所以相应的热化学方程式为：C(s，金刚石)=C(s，石墨) ；该反应是放热反应，说明1mol石墨中存储的化学能更少，所以相同条件下，石墨更为稳定。
22．依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
（1）在25℃、101kpa下，1g甲醇（CH3OH）燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为__________________。
（2）C（石墨）与适量H2O（g）反应生成标准状况下CO和H2各2.24L时，吸收13.13kJ热量，该反应的热化学方程式为__________________。
（3）已知HCN稀溶液与NaOH稀溶液反应生成1mol H2O时，放出12.1热量，用离子方程式表示该反应的热化学方程为_______________。
【答案】CH3OH(l) + O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) △H= −725.76kJ⋅mol−1 C(s)+H2O(g) = CO(g) + H2(g) △H= + 131.3kJ⋅mol−1 HCN(aq) + OH－(aq)=CN－(aq)+H2O(l) △H= −12.1kJ⋅mol−1
【解析】
⑴在25℃、101kpa下，1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，1mol甲醇32g燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ×32 = 725.76kJ，因此甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l) + O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= −725.76kJ⋅mol−1；故答案为：CH3OH(l) + O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= −725.76kJ⋅mol−1。
⑵C(石墨)与适量H2O(g)反应生成标准状况下CO和H2各2.24L即0.1mol时，吸收13.13kJ热量，则生成气体各1mol吸收131.3 kJ热量，因此该反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g) = CO(g) + H2(g) △H= + 131.3kJ⋅mol−1；C(s)+H2O(g) = CO(g) + H2(g) △H= + 131.3kJ⋅mol−1。
⑶已知HCN稀溶液与NaOH稀溶液反应生成1mol H2O时，放出12.1热量，HCN是弱酸，因此在书写离子方程式时写化学式，其离子方程式表示该反应的热化学方程为HCN(aq) + OH－(aq)=CN－(aq)+H2O(l) △H= −12.1kJ⋅mol−1；故答案为：HCN(aq) + OH－(aq)=CN－(aq)+H2O(l) △H= −12.1kJ⋅mol−1。
三、综合题
23．按要求答题
（1）CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101kPa下,已知该反应每消耗1molCuCl(s),放热44.4kJ,该反应的热化学方程式是________
（2）已知E1=134kJ·mol-1、E2=368kJ·mol-1,请参考题中图表,按要求填空:
①图Ⅰ是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率加快,E1的变化是________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),ΔH的变化是________。NO2和CO反应的热化学方程式为________。
②下表所示是部分化学键的键能参数:
化学键
P—P
P—O
键能/(kJ·mol-1)
a
b
C
x
已知P4(g)+5O2(g)P4O10(g)ΔH=－dkJ·mol-1,P4及P4O10的结构如图Ⅱ所示。表中x=________(用含a、b、c、d的代数式表示)。
（3）肼(N2H4)是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。燃烧时释放大量的热并快速产生大量气体。已知在101kPa、298K时,1mol液态N2H4在O2中完全燃烧生成N2和水蒸气,放出热量624kJ,该反应的热化学方程式是________。
又知:H2O(g)=H2O(l)ΔH=－44kJ·mol-1,若1mol液态N2H4在O2中完全燃烧生成N2和液态水,则放出的热量为________kJ。
【答案】4CuCl(s)+O2(g)2CuCl2(s)+2CuO(s)ΔH=－177.6kJ·mol-1 减小 不变 NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)ΔH=－234kJ·mol-1 N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=－624kJ·mol-1 712
【解析】
(1)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和CuO。根据题意可知：每消耗1mol CuCl(s)，反应放热44.4kJ，则4molCuCl反应放出热量Q=44.4kJ×4=177.6kJ，则该反应的热化学方程式为4CuCl (s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) △H=-177.6 kJ/mol，故答案为：4CuCl(s)+O2(g)2CuCl2(s)+2CuO(s)ΔH=－177.6kJ·mol-1；
(2)①加入催化剂能降低反应所需的活化能，则E1和E2都减小，催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差，即反应热不变，所以催化剂对反应热无影响，由图可知，1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO放出热量368-134=234kJ，反应热化学方程式为NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ·mol－1，故答案为：减小；不变；NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ·mol－1；
②白磷燃烧的方程式为P4+5O2=P4O10，1mol白磷完全燃烧需断裂6mol P-P、5mol O=O，形成12molP-O、4mol P=O，所以12mol×b kJ/mol+4mol×x kJ/mol-（6mol×a kJ/mol+5 mol×c kJ/mol）=d kJ/mol，x=kJ/mol，故答案为：；
(3)在101kPa（25℃时）时，已知1mol液态肼与足量氧气反应，生成氮气和水蒸气，放出624KJ的热量，则该反应的热化学方程式为：N2H4（1）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-624kJ/mol；如果生成液态水，1mol肼完全反应放出的热量为：624kJ+44×2kJ=712kJ，故答案为N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-624KJ/mol；712。
四、计算题
24．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 847kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是_______。
【答案】285.8kJ·mol－1 2220kJ·mol－1 4725.8kJ 3：1
【解析】
（1）在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量是燃烧热，因此H2的燃烧热为571.6 kJ·mol−1÷2＝285.8kJ·mol－1，C3H8的燃烧热为2220 kJ·mol－1；
（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Q放=1mol×285.8kJ·mol－1+2mol×2220kJ·mol－1=4725.8kJ。
（3）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=3847 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。
25．(1)已知单质硫16 g燃烧放热为149 kJ，写出硫燃烧热的热化学方程式：_________________
(2)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
已知： C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=－393.5 kJ/mol①
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=－571.6 kJ/mol②
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=－2599 kJ/mol③
根据盖斯定律，计算298 K时由C(石墨，s)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变：_____________。
(3)已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ/mol、497 kJ/mol。 N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.0 kJ/mol，NO分子中化学键的键能为_____ kJ/mol。
(4)S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。
已知：①S(单斜，s)+O2(g)=SO2(g) ΔH1=－297.16 kJ/mol；
②S(正交，s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2=－296.83 kJ/mol；
③S(单斜，s)=S(正交，s) ΔH3=_____。
S(单斜，s)比S(正交，s)更_________（填“稳定”或“不稳定”）
(5)同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1 、ΔH2，则ΔH1___________ΔH2。（用“>”、“<”或“＝”填空）
(6)相同条件下，2 mol氢原子所具有的能量________1 mol 氢分子所具有的能量。(用“>”、“<”或“=”填空)
【答案】S(g)+O2(g)=SO2(g) △H=-298 kJ/mol △H=+226.7 kJ/mol 631.5 kJ/mol -0.33 kJ/mol 不稳定 = >
【解析】
(1)16 g S的物质的量n(S)==0.5 mol，0.5 mol S完全燃烧产生SO2气体放出热量149 kJ，则1 mol S完全燃烧产生SO2气体放出热量Q=2×149 kJ=298 kJ，故S燃烧热的热化学方程式为S(g)+O2(g)=SO2(g)，△H=-298 kJ/mol；
(2)①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ/mol
③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2599 kJ/mol
根据盖斯定律，①×4+②-③，整理可得4C(石墨，s)+2H2(g)=2C2H2(g) ΔH3=+453.4 kJ/mol，所以2C(石墨，s)+H2(g)=C2H2(g) ΔH3=+226.7 kJ/mol；
(3)根据反应热等于反应物总键能与生成物总键能的差，假设NO中键能为x，可知946 kJ/mol+497 kJ/mol-2×x=+180.0 kJ/mol，解得x=631.5 kJ/mol；
(4)①S(单斜，s)+O2(g)=SO2(g) ΔH1=－297.16 kJ/mol；
②S(正交，s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2=－296.83 kJ/mol；
根据盖斯定律，将①-②，整理可得S(单斜，s)= S(正交，s) ΔH=ΔH1-ΔH2=-0.33 kJ/mol；
根据该热化学方程式可知：单斜硫转化为正交硫放出热量，说明正交硫能量比单斜硫的能量低，物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强，故单斜硫不如正交硫的稳定性强；
(5)反应热只与反应的温度、物质的状态有关，而与反应条件无关，所以同温同压下，在光照和点燃条件下的H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1 、ΔH2，则ΔH1=ΔH2；
(6)由于键能是形成1 mol化学键所释放的能量或断裂1 mol化学键所吸收的能量，说明含有化学键的分子所具有的能量比形成该化学键的原子的能量低，因此在相同条件下，2 mol氢原子所具有的能量比1 mol氢分子所具有的能量高。
第I卷（选择题）
一、单选题
1．下列图示关系中不正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】
A选项，物质的燃烧和中和反应均为化学反应，故燃烧热和中和热均为反应热，故A正确；
B选项，能源分为一次能源、二次能源，一种能源不可能同时是一次能源和二次能源，故B错误；
C选项，氧化还原反应是有电子得失的反应，可能是吸热反应，也可能是放热反应，故C正确；
D选项，生物质能是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体能源，即一切有生命的可以生长的有机能源物质通称为生物质能，故生物质能是可再生的新能源，故D正确。
综上所述，答案为B。
2．充分燃烧一定量的丁烷气体放出的热量为QkJ。完全吸收它生成的CO2气体生成正盐，需5mol·L-1的KOH溶液100mL，则丁烷的燃烧热为（ ）
A．16QkJ·mol-1 B．8QkJ·mol-1 C．4QkJ·mol-1 D．2QkJ·mol-1
【答案】A
【解析】
n(KOH)=0.1L×5mol/L=0.5mol，则由CO2+2KOH=K2CO3+H2O可知，n(CO2)=0.25mol，则n(C4H10)=×n(CO2)=×0.25mol=mol，放出的热量为QkJ，所以1mol丁烷完全燃烧放出的热量为16QkJ。
答案选A。
3．已知反应：①2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221 kJ/mol
②稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) △H=-57.3kJ/mol
下列结论正确的是（ ）
A．①的反应热为221kJ/mol
B．碳的燃烧热等于110.5kJ/mol
C．稀H2SO4和稀NaOH溶液反应的中和热为57.3J/mol
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3J/mol
【答案】C
【解析】
A. 2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ/mol，反应热包含符号，该反应的反应热为-221kJ/mol，故A错误；
B. 碳的燃烧热是指1mol碳完全燃烧生成的稳定的氧化物CO2放出的热量，从2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ/mol可知1mol碳燃烧生成CO放出110.5 kJ，而不是燃烧热，故B错误；
C. 稀硫酸和稀NaOH，为强酸和强碱，反应生成1mol水，放出的热量为57.3kJ，△H=-57.3 kJ/mol，故C正确；
D. 稀醋酸与稀NaOH溶液混合，稀醋酸是弱电解质存在电离平衡，电离过程是吸热过程，所以△H＞-57.3 kJ/mol，故D错误；
故答案为C。
4．下列叙述正确的是( )
A．升高温度活化能降低
B．乙醇和汽油都是可再生能源，应大力推广“乙醇汽油”
C．用电解水的方法制取大量氢气可以缓解能源不足的问题
D．推广使用太阳能、风能、海洋能、氢能，有利于缓解温室效应
【答案】D
【解析】
A．温度不改变反应的活化能，催化剂能降低反应所需的活化能，故A错误；
B．汽油是化石燃料是不可再生资源，乙醇属于可再生资源，故B错误；
C．电解水会消耗大量的能源，故C错误；
D．推广使用太阳能、风能、海洋能、氢能，能减少化石燃料的使用，能减少二氧化碳的排放，有利于缓解温室效应，故D正确；
故选D。
5．下列热化学方程式中的反应热为可燃物的燃烧热的是（ ）
A．H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H =－241.8kJ·mol—1
B．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H =－846.3kJ·mol—1
C．C(s)+O2(g)=CO2(g) △H =－393.5kJ·mol—1
D．C3H8（g）+5O2（g）=3CO（g）+4H2O（l）△ H = －2044.0kJ·mol—1
【答案】C
【解析】
燃烧热是指1mol可燃物在氧气中完全燃烧生成稳定的产物所释放的能量，其中产物中的水为液态，含碳可燃物燃烧产物为CO2气体，故选项C符合题意可选。
6．下列因素与可燃物燃烧的剧烈程度无关的是( )
A．可燃物本身是不是易燃 B．可燃物的着火点
C．周围氧气的浓度 D．可燃物与空气的接触面积
【答案】B
【解析】
A.可燃物燃烧的剧烈程度主要取决于可燃物本身的性质，A项错误；
B.可燃物的着火点是引发燃烧反应发生的温度，与可燃物燃烧的剧烈程度无关，B项正确；
C.氧气支持燃烧，浓度越大，燃烧越剧烈，C项错误；
D.可燃物与空气的接触面积增大，燃烧越剧烈，D项错误。
答案选B。
7．下列热化学方程式正确的是（ ）
A．甲烷的燃烧热为890.3kJ×mol-1，则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为CH4(g)+202(g)=CO2(g)+2H2O(g) DH=-890．3kJ×mol-1
B．500°C、30MPa下，将0.5mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为
C．已知在120°C．101 kPa下，1 gH2燃烧生成水蒸气放出121kJ热量，其热化学方程式为
D．25°C、101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ×mol-1，硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为
【答案】C
【解析】
A. 燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，一般C→CO2(g)，S→SO2(g)，H→H2O(l)，则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) DH=-890.3kJ×mol-1，故A错误；
B. 因N2+3H2⇌2NH3是可逆反应，0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭容器中不能完全反应，若完全反应放出的热量大于19.3kJ，则1mol N2完全反应放出的热量大于38.6kJ，而热化学方程式的反应热表示反应完全进行到底放出或吸收的热量，则该反应的DH < -38.6kJ/mol，B项错误；
C. 1g H2燃烧生成水蒸气放出121kJ的热量，则1mol H2燃烧放热242kJ的热量，故其热化学方程式为，C项正确；
D. 中和热为稀酸溶液与稀的碱溶液发生中和生成1 mol水放出的热量，则如果生成2mol水，应放热114.6kJ，D项错误。
答案选C。
8．有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是（ ）
A．稀醋酸与1mol/LNaOH溶液反应：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) ΔH＝－57.3kJ/mol
B．密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时，放出19.12kJ热量。则Fe(s)＋S(s)=FeS(s) ΔH＝－95.6kJ/mol
C．氢气的燃烧热为285.5kJ/mol，则水电解的热化学方程式：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) ΔH＝+285.5kJ/mol
D．已知2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH＝－221kJ/mol，则可知C的燃烧热为110.5kJ/mol
【答案】B
【解析】
A. 稀的强酸与强碱生成1mol H2O放出的热量为57.3kJ，而醋酸为弱电解质，电离吸热，故反应热△H＞-57.3kJ•mol-1，而且醋酸为弱酸，不能拆，A项错误；
B. 生成硫化亚铁17.6g即0.2mol时，放出19.12kJ热量，则生成硫化亚铁1mol时，放出 95.6kJ热量，故热化学方程式为：Fe(s)+S(s)═FeS(s) △H=-95.6kJ•mol-1，B项正确；
C. 燃烧热必须是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，故2mol H2燃烧的热化学方程式应为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H= -571.50kJ∙mol-1，则水电解的热化学方程式为：2H2O(l)═2H2(g)+O2(g) △H=+571.0kJ∙mol-1，C项错误；
D. 燃烧热必须是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，此反应是碳的不完全燃烧，D项错误；
答案选B。
9．下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A．2SO2 + O22SO3 △H＝-196.6 kJ·mol-1
B．C(s) + O2(g) ＝ CO2(g) △H＝393.5 kJ·mol-1
C．H+(aq) + OH-(aq) ＝ H2O(l) △H＝57.3 kJ
D．H2(g) + Cl2(g) ＝ HCl(g) △H＝-92.5 kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
A. 物质的状态对其具有的能量有影响，故书写热化学方程式时，要标出物质的聚集状态，A项错误；
B. 碳的燃烧为放热反应，反应热应为负值，B项错误；
C. 酸碱中和为放热反应，反应热应为负值，且反应热的单位为kJ/moL，kJ是热量的单位，C项错误；
D. 书写热化学方程式时，要注明物质的聚集状态，反应热的单位为kJ/mol，氢气在氯气中燃烧为放热反应，故反应热为负值，D项正确；
答案选D。
10．25℃、101 kPa时，1.00gCH4完全燃烧生成稳定的化合物放出55.6 kJ热量，下列热化学方程式正确正确的是（ ）
A．CH4 (g) + 2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O (g) △H= - 889.6 kJ·mol- 1
B．CH4 (g)+ O2 (g) =CO2 (g)+ H2O(g) △H= -55.6 kJ·mol- 1
C．CH4 (g) + 2O2 (g) =CO2 (g) + 2H2O (1) △H= -889.6 kJ·mol- 1
D．CH4 (g) +2O2 (g) = CO2 (g) + 2H2O (1) △H= +889.6 kJ·mol- 1
【答案】C
【解析】
A．所给热化学方程式中水为气态，应为液态水，A错误；
B．所给热化学方程式中水为气态，应为液态水，B 错误；
C．25℃、101 kPa时，1mol即16gCH4完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放热为16×55.6 kJ=889.6 kJ ，C 正确；
D．甲烷燃烧为放热反应，反应热△H为负值，D错误。
答案选C。
11．下列说法正确的是（ ）
A．实验室用醋酸溶液和NaOH溶液反应来测定中和热
B．需要加热的反应不一定是吸热反应
C．热化学方程式中化学计量数表示分子个数
D．1mol甲烷燃烧生成水和二氧化碳所放出的热量就是甲烷的燃烧热
【答案】B
【解析】
A.在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol水时所释放的热量叫做中和热，醋酸为弱酸，电离时吸收热量，若用醋酸溶液和NaOH溶液反应来测定中和热会导致测定结果偏低，故A错误；
B.需要加热的反应不一定是吸热反应，可能是放热反应，如需要加热的铝热反应为放热反应，故B正确；
C.热化学方程式中化学计量数只表示物质的量，不表示分子个数，故C错误；
D.1mol甲烷完全燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量就是甲烷的燃烧热，故D错误；
故选B。
12．会引起大气中二氧化碳含量升高的过程是( )
A．光合作用 B．自然降雨 C．化石燃料燃烧 D．碳酸盐的沉积
【答案】C
【解析】
A．光合作用为绿色植物利用光合作用吸收大气中的二氧化碳，生成氧气，导致大气中二氧化碳的含量降低，A错误；
B．自然降雨导致大气中水的含量降低，与二氧化碳的含量无关，B错误；
C．化石燃料燃烧生成的主要产物为二氧化碳，导致大气中二氧化碳的含量增大，C正确；
D．碳酸盐的沉积为海洋生物，特别是浮游生物，在其生命活动中通过吸收大量CO2而改变介质的条件，从而促进碳酸钙的沉淀，导致二氧化碳的含量降低，D错误；
答案为C。
13．下列说法或表示方法正确的是（ ）
A．若将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
B．由“C(石墨)=C(金刚石) ΔH= +1.9kJ·mol-1”可知，金刚石比石墨稳定
C．在101kPa时，2g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH= +285.8kJ·mol-1
D．在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH= -57.3kJ·mol-1，若将含1mol CH3COOH与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量小于57.3kJ
【答案】D
【解析】
A、硫蒸汽放出热量会变为硫固体，说明硫蒸汽所含能量比硫固体多，故硫蒸汽和硫固体完全燃烧，硫蒸汽放出的热量较多，A错误；
B、根据热化学方程式可知，该反应是吸热反应，说明金刚石的能量多，则石墨更稳定，B错误；
C、氢气燃烧是放热反应，ΔH小于0，C错误；
D、CH3COOH是弱电解质，其电离方向是吸热的过程，故1mol CH3COOH与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量小于57.3kJ，D正确；
故选D。
14．下列说法中正确的是
A．在测定中和热的实验中，至少需要测定并记录的温度是3次
B．同温同压下，在光照和点燃条件下的不同
C．一定条件下，某可逆反应的，则正反应活化能大于
D．已知 ，则碳的燃烧热为
【答案】C
【解析】
A.在测定中和热的实验中，进行1次实验需要测量酸溶液、碱溶液、混合后溶液的最高温度，所以要记录温度3次，但为了减少实验误差，需要进行平行实验2~3次，故A错误；
B. 同温同压下，的与条件无关，B错误；
C. 正逆反应活化能之差即为该反应的焓变数值，此可逆反应的，则正反应活化能大于，C正确；
D. 燃烧热是指101 kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，碳的稳定氧化物应该为CO2（g），碳的燃烧热大于110.5kJ/mol，D不正确；
故选C。
15．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①CH3OH(g)+H2O(g) = CO2(g)+3H2(g) △H = + 49. 0 kJ·mol－1②CH3OH(g)+ O2(g) = CO2(g)+2H2(g) △H =－192. 9 kJ·mol－1，下列说法正确的是（ ）
A．CH3OH的燃烧热为192. 9 kJ·mol－1
B．反应①中的能量变化如图所示
C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D．根据②推知反应：CH3OH(l) +O2(g) = CO2(g) +2H2(g) △H >－192. 9kJ·mol－1
【答案】D
【解析】
A项、燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，反应②中生成物不是水，是氢气，故192. 9 kJ·mol－1不是CH3OH的燃烧热，故A错误；
B项、反应①是吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，故B错误；
C项、CH3OH转变成H2的过程，按照反应①是吸热反应，按照②反应是放热反应，则不一定要吸收能量，故C错误；
D项、由于气态甲醇的能量高于液态甲醇的能量，所以液态甲醇发生反应②放出的热量少，则△H大，故D正确；
故选D。
16．已知：①H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH1=-57.3kJ·mol-1，②H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH2=-241.8kJ·mol-1，下列有关说法正确的是（ ）
A．向含0.1molNaOH的溶液中加入一定体积的0.1mol·L-1乙二酸，反应中的能量变化如图所示
B．H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ·mol-1
C．氢气的燃烧热为 ΔH=-241.8kJ·mol-1
D．氢气的燃烧热为 ΔH=-483.6kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
A．乙二酸是弱酸，向含0. 1molNaOH的溶液中加入一定体积的0.1mol·L-1乙二酸，放出热量小于5.73 KJ，A正确；
B．H2SO4(aq)+ Ba (OH)2(aq) =BaSO4(s) + 2H2O(l)，由于有硫酸钡沉淀生成，生成2mol H2O(l)时放出的热量大于114.6 kJ，B错误；
C．氢气的标准燃烧热是生成液态水放出的热量，但反应②中水为气态，C错误；
D．题目中不知道气态水转化为液态水放出的热量，所以本题无法求出氢气的标准燃烧热，D错误；
答案选A。
17．下列说法或表示方法中，正确的是（ ）
A．等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，前者放出的热量多
B．a ℃、b kPa下，将0.5 mol O2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成H2O(g)，放热c kJ，其热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH＝－2c kJ·mol－1
C．常温常压下，2.8 g CO气体完全燃烧放出的热量为28.26 kJ，则表示CO燃烧热的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) ΔH＝－565.2 kJ·mol－1
D．稀硫酸溶液与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ·mol－1，则稀醋酸溶液与稀NaOH溶液反应的热化学方程式可表示为CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)＝CH3COONa(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
【答案】A
【解析】
A项、由于硫蒸汽的能量高于硫固体的能量，所以等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，前者放出的热量多，故A正确；
B项、反应中氢气过量，消耗氢气是1mol，生成水是1mol，但由于反应条件是a ℃、b kPa下，所以该反应的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)2H2O(g) ΔH＝－2c kJ·mol－1，故B错误；
C项、燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，则表示CO燃烧热的热化学方程式为CO(g)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－282.6kJ·mol－1，故C错误；
D项、由于醋酸是弱酸存在电离平衡，而电离是吸热的，所以醋酸与氢氧化钠溶液反应生成1mol水时发出的热量小于57.3kJ，故D错误；
故选A。
18．已知氢气、乙烷、甲醇、甲烷的燃烧热分别为285.8 kJ·mol－1、1 559.8 kJ·mol－1、726.51 kJ·mol－1、890.31 kJ·mol－1，相同质量的氢气、乙烷、甲醇、甲烷完全燃烧时，放出热量最多的是( )
A．H2(g) B．C2H6(g) C．CH3OH(l) D．CH4(g)
【答案】A
【解析】
比较、、、的大小可知相同质量的四种气体完全燃烧时，H2放出热量最多。
故选A。
19．下列各组物质的燃烧热相等的是（ ）
A．1moL碳和2moL碳 B．碳和一氧化碳
C．3moLC2H2和1moLC6H6 D．淀粉和纤维素
【答案】A
【解析】
A. 燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，燃烧热是物质的性质，与量的多少无关，可燃物相同，1mol碳和2mol碳燃烧热相同，故A正确；
B.碳和一氧化碳属于不同物质，物质不同，具有不同的能量，1mol物质完全燃烧放出的热量不相等，燃烧热不相等，故B错误；
C. 3moLC2H2和1moLC6H6属于不同物质，物质不同，具有不同的能量，1mol物质完全燃烧放出的热量不相等，燃烧热不相等，故C错误；
D. 淀粉和纤维素物质不同，具有不同的能量，1mol物质完全燃烧放出的热量不相等，燃烧热不相等，故D错误；
20．一些烷烃的燃烧热如下表：下列表达正确的是（ ）
烷烃
燃烧热/kJ·mol－1
烷烃
燃烧热/kJ·mol－1
甲烷
891.0
正丁烷
2878.0
乙烷
1560.8
异丁烷
2869.6
丙烷
2221.5
异戊烷
3531.3
A．正戊烷的燃烧热小于3531.3 kJ·mol－1
B．稳定性：正丁烷＞异丁烷
C．乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)+7O2(g)==4CO2(g)+6H2O(g) △H=－1560.8 kJ·mol－1
D．相同物质的量的烷烃CnH2n+2，n越大，燃烧放出的热量越多
【答案】D
【解析】
根据表中数据可判断，相同碳原子数的同分异构体中，主链烃燃烧放出的热量要大于带支链的，所以A不正确。放热越多，说明反应物的总能量越大，但能量越高，物质越不稳定，B不正确。C中生成物应是液态水，不正确。所以正确的答案是D。
第II卷（非选择题）
二、填空题
21．A．①CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g) ΔH=-177.7 kJ/mol
②0.5H2SO4(l)＋NaOH(l)=0.5Na2SO4(l)＋H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
③C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
④CO(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=-283 kJ/mol
⑤HNO3(aq)＋NaOH(aq)=NaNO3(aq)＋H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
(1)上述热化学方程式中，不正确的有____________________。(填序号，以下同)
(2)上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式是____________________________；上述反应中，表示中和热的热化学方程式是________________________。
B．已知热化学方程式：C(s，金刚石)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=-395.41 kJ/mol；C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝-393.51 kJ/mol
(3)则金刚石转化为石墨的热化学方程式为_____，由热化学方程式看来更稳定的碳的同素异形体是_____。
【答案】①② ③④ ⑤ C(s，金刚石))=C(s，石墨) ΔH=－1.9 kJ/mol 石墨
【解析】
判断热化学方程式书写是否正确，首先要保证符合基本的守恒关系，其次要正确标注各物质的聚集状态，最后要注意ΔH的数值要与化学计量系数对应，符号和单位要正确书写，至于温度和压强一般的反应不需要特殊标注。描述燃烧热的热化学方程式，务必要保证可燃物的化学计量系数为1，并且生成的是指定产物，如可燃物中的C元素转化为CO2(g)，H元素转化为H2O(l)等。
A．(1)碳酸钙分解生成CO2和CaO的反应是吸热反应，因此热化学方程式①中的焓变应是正值，故①错误；硫酸与氢氧化钠的中和反应是在水溶液中进行的，因此H2SO4，NaOH和Na2SO4的聚集状态应标注为aq而非l，故②错误；
(2)热化学方程式③，④中可燃物C，CO的化学计量系数均为1，并且C元素最终都只生成了CO2(g)，因此③④分别表示的是C，CO的燃烧热的热化学方程式；
(3)硝酸与氢氧化钠溶液反应只生成水，并且热化学方程式⑤中，水的化学计量系数为1，所以⑤可以表示中和热的热化学方程式；
B．由题可知1mol金刚石转化为1mol石墨的反应，所以相应的热化学方程式为：C(s，金刚石)=C(s，石墨) ；该反应是放热反应，说明1mol石墨中存储的化学能更少，所以相同条件下，石墨更为稳定。
22．依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
（1）在25℃、101kpa下，1g甲醇（CH3OH）燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为__________________。
（2）C（石墨）与适量H2O（g）反应生成标准状况下CO和H2各2.24L时，吸收13.13kJ热量，该反应的热化学方程式为__________________。
（3）已知HCN稀溶液与NaOH稀溶液反应生成1mol H2O时，放出12.1热量，用离子方程式表示该反应的热化学方程为_______________。
【答案】CH3OH(l) + O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) △H= −725.76kJ⋅mol−1 C(s)+H2O(g) = CO(g) + H2(g) △H= + 131.3kJ⋅mol−1 HCN(aq) + OH－(aq)=CN－(aq)+H2O(l) △H= −12.1kJ⋅mol−1
【解析】
⑴在25℃、101kpa下，1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，1mol甲醇32g燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ×32 = 725.76kJ，因此甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l) + O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= −725.76kJ⋅mol−1；故答案为：CH3OH(l) + O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= −725.76kJ⋅mol−1。
⑵C(石墨)与适量H2O(g)反应生成标准状况下CO和H2各2.24L即0.1mol时，吸收13.13kJ热量，则生成气体各1mol吸收131.3 kJ热量，因此该反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g) = CO(g) + H2(g) △H= + 131.3kJ⋅mol−1；C(s)+H2O(g) = CO(g) + H2(g) △H= + 131.3kJ⋅mol−1。
⑶已知HCN稀溶液与NaOH稀溶液反应生成1mol H2O时，放出12.1热量，HCN是弱酸，因此在书写离子方程式时写化学式，其离子方程式表示该反应的热化学方程为HCN(aq) + OH－(aq)=CN－(aq)+H2O(l) △H= −12.1kJ⋅mol−1；故答案为：HCN(aq) + OH－(aq)=CN－(aq)+H2O(l) △H= −12.1kJ⋅mol−1。
三、综合题
23．按要求答题
（1）CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101kPa下,已知该反应每消耗1molCuCl(s),放热44.4kJ,该反应的热化学方程式是________
（2）已知E1=134kJ·mol-1、E2=368kJ·mol-1,请参考题中图表,按要求填空:
①图Ⅰ是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率加快,E1的变化是________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),ΔH的变化是________。NO2和CO反应的热化学方程式为________。
②下表所示是部分化学键的键能参数:
化学键
P—P
P—O
键能/(kJ·mol-1)
a
b
C
x
已知P4(g)+5O2(g)P4O10(g)ΔH=－dkJ·mol-1,P4及P4O10的结构如图Ⅱ所示。表中x=________(用含a、b、c、d的代数式表示)。
（3）肼(N2H4)是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。燃烧时释放大量的热并快速产生大量气体。已知在101kPa、298K时,1mol液态N2H4在O2中完全燃烧生成N2和水蒸气,放出热量624kJ,该反应的热化学方程式是________。
又知:H2O(g)=H2O(l)ΔH=－44kJ·mol-1,若1mol液态N2H4在O2中完全燃烧生成N2和液态水,则放出的热量为________kJ。
【答案】4CuCl(s)+O2(g)2CuCl2(s)+2CuO(s)ΔH=－177.6kJ·mol-1 减小 不变 NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)ΔH=－234kJ·mol-1 N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=－624kJ·mol-1 712
【解析】
(1)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和CuO。根据题意可知：每消耗1mol CuCl(s)，反应放热44.4kJ，则4molCuCl反应放出热量Q=44.4kJ×4=177.6kJ，则该反应的热化学方程式为4CuCl (s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) △H=-177.6 kJ/mol，故答案为：4CuCl(s)+O2(g)2CuCl2(s)+2CuO(s)ΔH=－177.6kJ·mol-1；
(2)①加入催化剂能降低反应所需的活化能，则E1和E2都减小，催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差，即反应热不变，所以催化剂对反应热无影响，由图可知，1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO放出热量368-134=234kJ，反应热化学方程式为NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ·mol－1，故答案为：减小；不变；NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ·mol－1；
②白磷燃烧的方程式为P4+5O2=P4O10，1mol白磷完全燃烧需断裂6mol P-P、5mol O=O，形成12molP-O、4mol P=O，所以12mol×b kJ/mol+4mol×x kJ/mol-（6mol×a kJ/mol+5 mol×c kJ/mol）=d kJ/mol，x=kJ/mol，故答案为：；
(3)在101kPa（25℃时）时，已知1mol液态肼与足量氧气反应，生成氮气和水蒸气，放出624KJ的热量，则该反应的热化学方程式为：N2H4（1）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-624kJ/mol；如果生成液态水，1mol肼完全反应放出的热量为：624kJ+44×2kJ=712kJ，故答案为N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-624KJ/mol；712。
四、计算题
24．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 847kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是_______。
【答案】285.8kJ·mol－1 2220kJ·mol－1 4725.8kJ 3：1
【解析】
（1）在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量是燃烧热，因此H2的燃烧热为571.6 kJ·mol−1÷2＝285.8kJ·mol－1，C3H8的燃烧热为2220 kJ·mol－1；
（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Q放=1mol×285.8kJ·mol－1+2mol×2220kJ·mol－1=4725.8kJ。
（3）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=3847 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。
25．(1)已知单质硫16 g燃烧放热为149 kJ，写出硫燃烧热的热化学方程式：_________________
(2)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
已知： C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=－393.5 kJ/mol①
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=－571.6 kJ/mol②
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=－2599 kJ/mol③
根据盖斯定律，计算298 K时由C(石墨，s)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变：_____________。
(3)已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ/mol、497 kJ/mol。 N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.0 kJ/mol，NO分子中化学键的键能为_____ kJ/mol。
(4)S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。
已知：①S(单斜，s)+O2(g)=SO2(g) ΔH1=－297.16 kJ/mol；
②S(正交，s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2=－296.83 kJ/mol；
③S(单斜，s)=S(正交，s) ΔH3=_____。
S(单斜，s)比S(正交，s)更_________（填“稳定”或“不稳定”）
(5)同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1 、ΔH2，则ΔH1___________ΔH2。（用“>”、“<”或“＝”填空）
(6)相同条件下，2 mol氢原子所具有的能量________1 mol 氢分子所具有的能量。(用“>”、“<”或“=”填空)
【答案】S(g)+O2(g)=SO2(g) △H=-298 kJ/mol △H=+226.7 kJ/mol 631.5 kJ/mol -0.33 kJ/mol 不稳定 = >
【解析】
(1)16 g S的物质的量n(S)==0.5 mol，0.5 mol S完全燃烧产生SO2气体放出热量149 kJ，则1 mol S完全燃烧产生SO2气体放出热量Q=2×149 kJ=298 kJ，故S燃烧热的热化学方程式为S(g)+O2(g)=SO2(g)，△H=-298 kJ/mol；
(2)①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ/mol
③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2599 kJ/mol
根据盖斯定律，①×4+②-③，整理可得4C(石墨，s)+2H2(g)=2C2H2(g) ΔH3=+453.4 kJ/mol，所以2C(石墨，s)+H2(g)=C2H2(g) ΔH3=+226.7 kJ/mol；
(3)根据反应热等于反应物总键能与生成物总键能的差，假设NO中键能为x，可知946 kJ/mol+497 kJ/mol-2×x=+180.0 kJ/mol，解得x=631.5 kJ/mol；
(4)①S(单斜，s)+O2(g)=SO2(g) ΔH1=－297.16 kJ/mol；
②S(正交，s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2=－296.83 kJ/mol；
根据盖斯定律，将①-②，整理可得S(单斜，s)= S(正交，s) ΔH=ΔH1-ΔH2=-0.33 kJ/mol；
根据该热化学方程式可知：单斜硫转化为正交硫放出热量，说明正交硫能量比单斜硫的能量低，物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强，故单斜硫不如正交硫的稳定性强；
(5)反应热只与反应的温度、物质的状态有关，而与反应条件无关，所以同温同压下，在光照和点燃条件下的H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1 、ΔH2，则ΔH1=ΔH2；
(6)由于键能是形成1 mol化学键所释放的能量或断裂1 mol化学键所吸收的能量，说明含有化学键的分子所具有的能量比形成该化学键的原子的能量低，因此在相同条件下，2 mol氢原子所具有的能量比1 mol氢分子所具有的能量高。
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