高三化学选修四化学反应原理第一章化学反应与能量第二节燃烧热 能源能力达标练习题汇总.docx

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高三化学选修四化学反应原理第一章化学反应与能量第二节燃烧热能源能力达标练习题汇总

一、选择题

1、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，则H2SO4和Ca（OH）2反应的中和热ΔH＝2×（－57.3）kJ/mol

B．碳与二氧化碳反应既是吸热反应，又是化合反应

C．热化学方程式中化学计量系数可表示分子个数

D．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

2、甲醇是一种重要的化工原料，广泛应用于化工生产，也可以直接用作燃料。

已知：

CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（g）   

=-443.64kJ·mol-1

2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）    

=-566.0kJ·mol-1

下列说法或热化学方程式正确的是

A．CO的燃烧热为566.0kJ·mol-1

B．2molCO和1molO2的总能量比2molCO2的总能量低

C．完全燃烧20g甲醇，生成二氧化碳和水蒸气时放出的热量为908.3kJ

D．2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）   

=-1453.28kJ·mol-1

3、已知：

2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）                  ΔH

＝－571.6kJ·mol－1

2CH3OH（l）＋3O2（g）＝2CO2（g）＋4H2O（l）     ΔH＝－1452kJ·mol－1

H＋（aq）＋OH－（aq）＝H2O（l）                ΔH＝－57.3kJ·mol－1

下列说法正确的是

A．H2（g）的燃烧热为571.6kJ·mol－1

B．同质量的H2（g）和CH3OH（l）完全燃烧，H2（g）放出的热量多

C．

H2SO4（aq）＋

Ba（OH）2（aq）＝

BaSO4（s）＋H2O（l）ΔH＝－57.3kJ·mol－1

D．3H2（g）＋CO2（g）＝CH3OH（l）＋H2O（l）ΔH＝＋135.9kJ·mol－1

4、某同学按照课本实验要求，用50mL0.50mol•L﹣1的盐酸与50mL0.55mol•L﹣1的NaOH溶液在如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计算中和热．下列说法中，正确的是（    ）

A．实验过程中没有热量损失

B．图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒

C．烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯

D．若烧杯上不盖硬纸板，测得的△H将偏小

5、下列关于各图的叙述正确的是

A.甲表示H2与O2发生反应过程中的能量变化，则H2的标准然烧热为△H=-241.8kJ·mol-1

B.乙表示恒温恒容条件下发生的可逆反应2NO2（g）

N2O4（g）中，各物质的浓度与其消耗速率之间的关系，其中交点A对应的状态为化学平衡状态

C.丙表示A、B两物质的溶解度随温度变化情况，将t1℃时A、B的饱和溶液分别升温至t2℃时，溶质的质量分数B>A

D.丁表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化，则NaA溶液的pH小于同浓度的NaB浓液的pH

6、已知：

CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）；△H1=﹣Q1，H2（g）+

O2（g）═H2O（g）；△H2=﹣Q2，H2（g）+

O2（g）═H2O（l）；△H3=﹣Q3，常温下取体积比为4：

1的甲烷和氢气的混合气体11.2L（已折合成标准状况）经完全燃烧恢复到常温，放出的热量为（）

A．0.4Q1+0.05Q2        B．0.4Q1+0.1Q2     

C．0.4Q1+0.05Q3 D．0.4Q1+0.1Q3

7、已知两个热化学方程式：

C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.5kJ/mol；

2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣483.6kJ/mol．

现有0.2mol炭粉和H2组成悬浮气，使其在O2中完全燃烧，共放出63.53kJ的热量，则炭粉与H2的物质的量之比是（）

A．1：

1               B．1：

2           C．2：

3D．3：

2

8、已知：

C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H=﹣393.5kJ/mol

H2（g）+

O2（g）=H2O（l）；△H=﹣241.8kJ/mol

欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为（）

A．            2：

3.25            B．12：

3.25       C．1：

1D．393.5：

241

9、我国发射的“神舟五号”载人飞船的燃料是铝粉与高氯酸铵的混合物．点燃时，铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应2NH4ClO4=N2↑+4H2O+Cl2↑+O2↑；△H＜0．关于该反应叙述不正确的是（）

A．该反应属于分解反应、氧化还原反应、放热反应

B．该反应瞬间能产生大量高温气体，推动飞船飞行

C．从能量变化上看，该反应是化学能转变为热能和动能

D．反应中NH4ClO4只起到氧化剂的作用

10、在100g碳不完全燃烧所得气体中，CO占1/3体积，CO2占

体积，且：

C（s）+

O2（g）═CO（g）△H=﹣110.35kJ；

CO（g）+

O2（g）═CO2（g）△H=﹣282.5kJ

与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（）

A．            392.92kJ          B．2489.4kJ      C．784.72kJD．3274.3kJ

11、已知：

醋酸是弱酸，其电离过程的△H＞0，而强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：

H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）；△H=﹣57.3kI/mol，向1L0.5mol/L的NaOH溶液中加入下列物质：

①稀醋酸；②浓硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应时的反应热△H1、△H2、△H3的关系正确的是（）

A．            △H1＞△H2＞△H3    B．△H1＜△H3＜△H2 C．△H1＜△H2＜△H3  D．△H1＞△H3＞△H2

12、下列叙述中正确的是（）

A．在稀溶液中，1mol酸和1mol碱完全反应所放出的热量，叫做中和热

B．热化学方程式中，各物质前的化学计量数不表示分子个数

C．在101kPa时，1mol物质燃烧时所放出的热量叫做该物质的燃烧热

D．如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，则反应放热

二、非选择题

13、 

（1）中和热的测定是高中化学的定量实验之一.50mL0.50

mol/L盐酸与50mL

0.55mol/LNaOH溶液在如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。

从实验

装置上看，图中尚缺少的一种仪器是   。

大烧杯上如不

盖硬纸板，求得的中和热数值将会

（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

（2）氧化剂H2O2在反应时不产生污染物，被称为绿色氧化剂，因而受到人们越

越多的关注。

Ⅰ.某实验小组以H2O2分解为例，探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的

影响。

在常温下按照下表所示的方案完成实验。

实验编号

反应物

催化剂

①

10mL2%H2O2溶液

无

②

10mL5%H2O2溶液

无

③

10mL5%H2O2溶液

1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液

④

10mL5%H2O2溶液＋少量HCl溶液

1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液

⑤

10mL5%H2O2溶液＋少量NaOH溶液

1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液

（1）实验①和②的目的是________。

同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。

资料显示，通常条

件下H2O2稳定，不易分解。

为了达到实验目的，你对原实验方案的改进方法

是________（填一种即可）。

（2）实验③④⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化

的关系右图所示。

分析该图能够得出的实验结论是________。

Ⅱ.资料显示，某些金属离子对H2O2的分解起催化作用。

为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2

分解的催化效果，该实验小组的同学设计了如图所示的实验装置进行实验。

（1）某同学通过测定O2的体积比较H2O2的分解速率快慢，实验时可以通过测量

________或________比较；

（2）0.1gMnO2粉末加入50mLH2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时

间的关系如图所示。

解释反应速率变化的原因：

________，计算H2O2的初始物

质的量浓度为________。

（保留两位有效数字，在标准状况下测定）

Ⅲ.

（1）为了加深对影响反应速率因素的认识，老师让甲同学完成下列实验：

在Ⅱ中的实验装置的锥形瓶内盛6.5g锌粒（颗粒大小基本相同），通过分液

漏斗加入40mL2.5mol/L的硫酸，10s时收集产生的H2体积为50mL

（若折合成标准状况下的H2体积为44.8mL），用锌粒表示10s内该反应的速

率为______g/s；

（2）根据化学反应速率与化学平衡理论，联系化工生产实际，你认为下列说法

不正确的是________（填序号）。

A．化学反应速率理论可以指导怎样在一定时间内快出产品

B．勒夏特列原理可以指导怎样使有限原料多出产品

C．催化剂的使用是提高原料转化率的有效办法

D．正确利用化学反应速率和化学反应限度都可以提高化工生产的综合经济效益

14、用50mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的氢氧化钠溶液在如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）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是___________________________

（2）环形玻璃搅拌棒能否用环形铁质搅拌棒代替？

_____（填“能”或“不能”），

    其原因是_______________________________________________________。

（3）实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0.55mol/L的原因是______________________。

实验中若改用60mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_______   _____（填“相等”“不相等”），若实验操作均正确，则所求中和热________________（填“相等”“不相等”）。

（4）已知在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O时，放出57.3kJ的热量，则上述反应的热化学方程式为：

__________________________________。

15、实验室利用如右图装置进行中和热的测定。

回答下列问题：

①如图装置中，为了酸碱能更充分地反应，应该增加一个               （填玻璃仪器名称）；大烧杯上没有盖上硬纸板，测得的中和热数值将会

（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

②在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是  （填代号）

A.进行实验时的气温

B.装置的保温隔热效果

C.实验所用酸碱溶液的体积

③如果用0.5 mol/L的盐酸和氢氧化钠固体进行实验，则实验中所测出的“中和热”的数值将                          （填“偏大”、“偏小”、“不变”）；原因是                                                      。

16、某实验小组设计用50mL 1．0mol/L盐酸跟50mL 1．1mol/L氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应。

在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。

然后再在大、

小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。

通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。

试回答下列问题：

（1）本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和。

试问：

盐酸在反应中若因为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的中和热

数值           （填偏高、偏低或不变）；

（2）该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50mL，并记录如下原始数据。

实验序号

起始温度t1/℃

终止温度（t2）℃

温差（t2-t1）℃

盐酸

NaOH溶液

平均值

1

25．1

24．9

25．0

31．6

6．6

2

25．1

25．1

25．1

31．8

6．7

3

25．1

25．1

25．1

31．9

6．8

已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1．00g/cm3中和后混和液的比热容C=4．18J（g．·℃）则该反应的中和热为△H=___________________________________；

（3）若用浓硫酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热的数值会        （填偏高、偏低或不变），其原因是                                            ；

参考答案

1、B

2、D

3、B

4、考点：

中和热的测定．

分析：

A．根据实验过程的保温情况确定保温效果；

B．根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；

C．根据烧杯间填满碎纸条的作用是保温；

D．根据大烧杯上不盖硬纸板，热量容易散失．

解答：

 解：

A．该装置的保温效果并不如量热计那样好，大小烧杯之间要填满纸片，装置存在热量的散失，故A错误；

B．根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒，故B正确；

C．中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失，故C错误；

D．大烧杯上不盖硬纸板，热量容易散失，中和热的数值偏小，但中和热△H会偏大，故D错误；

故选：

B．

点评：

本题考查学生有关中和热测定原理，可以根据所学知识进行回答，注意比较中和热大小时要考虑“﹣“号．

5、【知识点】燃烧热、化学平衡、溶解度以及酸性的比较F1 G2 H1 H3

【答案解析】D解析：

A、图中生成物水的状态是气态，不能据此得到氢气的燃烧热数据，故A错误；B、如果达到平衡状态，则二者消耗速率之比等于化学计量数之比即应该等于2：

1，故B错误；

C、t1℃时A、B的质量分数相等，将t1℃时A、B的饱和溶液分别升温至t2℃时，溶质的质量分数不变，B=A，故C错误；

D、常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化可知酸性HA大于HB，NaB溶液中B水解程度大，产生OH-浓度大，pH大，故D正确；故答案选D

【思路点拨】本题考查了燃烧热、化学平衡、溶解度以及酸性的比较等问题，属于易错题，注意燃烧热指1摩尔可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量。

6、考点：

 有关反应热的计算．

分析：

 根据混合气体的体积计算混合气体的物质的量，结合气体体积比计算甲烷、氢气的物质的量，再根据热化学反应方程式计算放出的热量．注意燃烧后恢复至常温，氢气燃烧放出的热量应选择生成液态水的热化学反应方程式计算．

解答：

 解：

甲烷和氢气的混合气体11.2L（已折合成标准状况），

所以甲烷和氢气的混合气体的总的物质的量为n=

=

=0.5mol，

甲烷和氢气的体积比为4：

1，所以甲烷的物质的量为0.5mol×

=0.4mol，氢气的物质的量为0.5mol﹣0.4mol=0.1mol．

由CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）；△H=﹣Q1可知，

0.4mol甲烷燃烧放出的热量为0.4mol×Q1kJ/mol=0.4Q1kJ；

由H2（g）+

O2（g）═H2O（l）；△H3=﹣Q3，可知，0.1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量为0.1mol××Q3kJ/mol=0.1Q3kJ．

所以放出的热量为0.4Q1+0.1Q3．

故选D．

点评：

 本题考查根据热化学方程式进行的有关反应热的计算，难度不大，理解热化学方程式的意义是关键，注意室温下水为液体．

7、考点：

 有关反应热的计算．

专题：

 化学反应中的能量变化．

分析：

 根据物质的量与反应放出的热量成正比，利用热化学反应方程式计算C、H2燃烧放出的热量，以此来计算．

解答：

 解：

设碳粉xmol，则氢气为（0.2﹣x）mol，则

C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.5kJ/mol

1                          393.5kJ

x                           393.5xkJ

2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣483.6kJ/mol

2                           483.6kJ

（0.2﹣x）mol                   241.8（0.2﹣x）kJ

所以393.5xkJ+241.8（0.2﹣x）kJ=63.53kJ，

解得x=0.1mol，

则炭粉与H2的物质的量之比为0.1mol：

0.1mol=1：

1，

故选A．

点评：

 本题考查有关反应热的计算，明确热化学反应方程式中物质的量与热量的关系即可解答，题目难度不大．

8、考点：

     有关反应热的计算．

专题：

     化学反应中的能量变化．

分析：

     假设它们都是1g，则1gH2（g）放出的热量为

kJ；1gC（s）放出的热量为

kJ，利用物质的质量=

解答．

解答：

     解：

假设它们都是1g，则1gH2（g）放出的热量为

kJ；1gC（s）放出的热量为

kJ，欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约利用物质的质量=

=

=

，故选B．

点评：

     本题主要考查了反应热的计算，反应中热量与计量系数成正比，难度不大．

9、考点：

 氧化还原反应．

专题：

 氧化还原反应专题．

分析：

 A、依据分解反应、氧化还原反应、放热反应的概念进行分析判断；

B、从能量守恒结合反应是放热反应进行分析判断；

C、依据化学反应的能量变化主要是热能，同时推进航天器升空产生了动能分析；

D、根据氧化剂和还原剂的概念分析．

解答：

 解：

A、符合一种物质生成两种或两种以上的物质的反应是分解反应，反应前后有元素化合价的变化是氧化还原反应，是放热反应，故A正确；

B、2NH4ClO4=N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑；△H＜0，反应热为负值则为放热反应，反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行，故B正确；

C、该反应是放热反应，化学能转化为热能，推进航天器升空说明燃烧产生的热能转化为动能，故C正确；

D、反应NH4ClO4中N、O元素的化合价升高，被氧化作还原剂，Cl元素的化合价降低被还原作氧化剂，所以NH4ClO4既是氧化剂又是还原剂，故D错误；

故选D．

点评：

 本题考查了反应类型的判断、化学反应与能量变化等，题目难度不大，注意把握氧化还原反应中氧化剂和还原剂的判断．

10、考点：

 有关反应热的计算．

专题：

 化学反应中的能量变化．

分析：

 100g碳完全燃烧相比，损失的热量是生成了一氧化碳导致的，可以先根据碳原子守恒和体积比为1：

2计算出CO和CO2的物质的量，根据一氧化碳的物质的量，计算出一氧化碳燃烧成二氧化碳放出的热量就是损失的热量．

解答：

 解：

n（C）=

=

mol，CO和CO2的体积比为1：

2，物质的量之比是1：

2，根据碳原子守恒，n（CO）=

×

=

mol；

生成的

molCO燃烧生成二氧化碳放出的热量是：

282.5kJ/mol×

mol≈784.72kJ，所以100g碳不完全燃烧生成

molCO损失的热量为784.72kJ，

故选C．

点评：

 本题主要考查反应热的计算，考查了盖斯定律的原理理解运用，本题关键点是碳不完全燃烧损失的热量为生成的一氧化碳燃烧放出的热量，题目难度中等．

11、考点：

 中和热．

专题：

 化学反应中的能量变化．

分析：

 稀的强酸与强碱生成1molH2O放出的热量为中和热，注意弱电解质的电离吸热，浓硫酸溶于水放热来解答．

解答：

 解：

强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：

H+（aq）十OH﹣（aq）=H2O；△H=一57.3kJ/mol，分别向1L0.5mol/L的NaOH溶液中加入：

①稀醋酸；②浓H2SO4；③稀硝酸，醋酸的电离吸热，浓硫酸溶于水放热，则恰好完全反应时的放出的热量为②＞③＞①，所以△H1＞△H3＞△H2，故选：

D．

点评：

 本题考查中和热，明确中和热的概念及弱电解质的电离、浓硫酸溶于水的热效应即可解答，需要注意的是放出的能量多，△H反而小．

12、考点：

 中和热；反应热和焓变；燃烧热．

专题：

 化学反应中的能量变化．

分析：

 A、中和热：

在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热；

B、热化学方程式中的计量数只能表示物质的量；

C、在25摄氏度，101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热．；

D、如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，则反应吸热．

解答：

 解：

A、中和热：

在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热，故A错误；

B、热化学方程式中的计量数只能表示物质的量，不能代表分子个数，故B正确；

C、在25摄氏度，101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，故C错误；

D、如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，则反应吸热，反之，放热，故D错误．

故选B．

点评：

 本题考查了中和热和燃烧热的概念以及热化学方程式中计量数的含义，难度不大．

13、 

（1）环形玻璃搅拌棒  偏小

（2）Ⅰ.

（1）探究浓度对反应速率的影响；

向反应物中加入等量同种催化剂（或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中）

（2）碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率

Ⅱ.

（1）单位时间生成O2的体积；生成单位体积O2所需要的时间

（2）随着反应的进行，浓度减小，反应速率减慢；

0.11mol/L（2分）

Ⅲ.

（1）0.013（2分）　

（2）C

14、

（1）减少热量损失

（2）不能   ①铁会和盐酸反应  ②铁导热性好，热量损失较大

（3）为了确保盐酸完全被中和不相等  相等

（4）NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol

15、【考点】本题考查中和热的测定，题目难度不大。

【解析】

（1）根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器。

中和热测定实验成败的关键是保温工作，大烧杯上没有盖上硬纸板，将导致热量散失，中和热数值将会偏小；

（2）在中和反应中，必须确保热量不散失，要求装置的保温隔热效果好；

（3）氢氧化钠固体溶于水放热，所以实验中测得的“中和热”数值将偏大。

【答案】环形搅拌器（或环形玻璃棒） 偏小  B  偏大  固体NaO