高中化学作业3燃烧热能源含解析 人教版选修4 4页

课时作业（三）‎ A组—基础巩固 一、燃烧热的含义及燃烧热的热化学方程式书写 ‎1．C、H2、CH4都是优质的能源物质，目前对这三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于这三种物质的研究方向中可行的是(　　)‎ A．寻找优质催化剂，使CO2与H2O反应生成CH4与O2，并放出热量 B．寻找优质催化剂，在常温常压下使CO2分解生成碳与O2‎ C．寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成可燃气体(CO、H2)‎ D．将固态碳合成为C60，以C60作为燃料 解析　CH4与O2反应生成CO2和H2O是放热反应，因此CO2与H2O反应生成CH4和O2是吸热反应，A项错误；CO2分解成碳和O2属于吸热反应，常温常压下不能发生，B项错误；利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)是合理的，C项正确；将固态碳合成为C60，以C60作为燃料是极不经济的，D项错误。‎ 答案　C ‎2．下列各组物质的燃烧热相等的是(　　)‎ A．碳与CO　　　　　　　 B．1 mol碳和3 mol碳 C．3 mol乙炔和1 mol苯 D．淀粉和纤维素 解析　燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，故B项正确。D项中淀粉和纤维素都可以表示为(C6H10O5)n，但n不同，燃烧热不同。‎ 答案　B 考查内容　燃烧热 ‎3．25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2 800 kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是(　　)‎ A．C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝＋571.6 kJ/mol C．CH4(g)＋2O2(g)―→CO2(g)＋2H2O(g)‎ ΔH＝－890.3 kJ/mol D．C6H12O6(s)＋6O2(g)―→6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2 800 kJ/mol 解析　A中碳未完全燃烧；B中应为放热反应ΔH＝－571.6 kJ/mol；C中H2O应为液态。‎ 答案　D 考查内容　燃烧热的热化学方程式的书写 二、中和热的概念 4‎ ‎4．在测定中和热的实验中，下列说法正确的是(　　)‎ A．使用环形玻璃棒是为了加快反应速率，减少实验误差 B．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触 C．用0.5 mol·L－1 NaOH溶液分别与0.5 mol·L－1的盐酸、醋酸溶液反应，若所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同 D．在测定中和热实验中需要使用的仪器有天平、量筒、量热计、滴定管、温度计 解析　A项中在中和热的测定中，使用环形玻璃棒搅拌，目的是使反应物混合均匀，加快反应，减小实验误差，A项正确；B项中温度计水银球不能接触烧杯底部，B项错误；C项中CH3COOH为弱酸，电离吸热，故测得的中和热比用盐酸时数值小，C项错误；D项中仪器不需要天平、滴定管，D项错误。‎ 答案　A ‎5．25 ℃、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为5 518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是(　　)‎ A．2H＋(aq)＋SO42－(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ/mol B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l)‎ ‎ ΔH＝－57.3 kJ/mol C．C8H18(l)＋O2(g)―→8CO2(g)＋9H2O(g)‎ ‎ ΔH＝－5 518 kJ/mol D．2C8H18(l)＋25O2(g)―→16CO2(g)＋18H2O(l)‎ ‎ ΔH＝－5 518 kJ/mol 解析　A项中生成2 mol H2O和1 mol BaSO4，ΔH＝－114.6 kJ/mol<－57.3 kJ/mol；C项中生成的H2O为气态；D项中2 mol C8H18(l)完全燃烧应放热2×5 518 kJ。‎ 答案　B 考查内容　对燃烧热、中和热定义的理解 B组—能力提升 ‎6．已知热化学方程式 ‎①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ/mol ‎②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ/mol ‎③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol ‎④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ/mol 4‎ 则H2的标准燃烧热ΔH为(　　)‎ A．－241.8 kJ/mol B．－483.6 kJ/mol C．－285.8 kJ/mol D．－571.6 kJ/mol 解析　H2的标准燃烧热为1 mol H2完全燃烧生成液态水时放出的热量。‎ 答案　C ‎7．(1)1.00 L 1.00 mol·L－1H2SO4溶液与2.00 L 1.00 mol·L－1 NaOH溶液完全反应，放出114.6 kJ热量，该反应的中和热ΔH为________，表示其中和热的热化学方程式为_______________。‎ ‎(2)在25 ℃、101 kPa时，1.00 g C6H6(l)燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出41.8 kJ的热量，C6H6的燃烧热为________ kJ/mol，该反应的热化学方程式为________________________________________。‎ 解析　(1)中和热以生成1 mol H2O(l)为标准，而1.00 L 1.00 mol·L－1 H2SO4溶液与2.00 L 1.00 mol·L－1 NaOH溶液反应生成2.00 mol H2O(l)，故该反应的中和热ΔH＝－＝－57.3 kJ/mol。书写表示燃烧热与中和热的热化学方程式时，必须体现燃烧热与中和热的研究标准。‎ ‎(2)1 mol C6H6(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)放出的热量：41.8×78＝3 260.4 kJ，热化学方程式为 C6H6(l)＋O2(g)―→6CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－3 260.4 kJ/mol。‎ 答案　(1)－57.3 kJ/mol H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ/mol ‎(2)3 260.4‎ C6H6(l)＋O2(g)―→6CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－3 260.4 kJ/mol 考查内容　中和热、燃烧热及热化学方程式的书写 C组—高分突破 ‎8.某化学兴趣小组的同学利用如图所示的量热计完成中和反应反应热的测定实验。‎ 实验用品：浓硫酸、0.55 mol·L－1的NaOH溶液、蒸馏水、自制量热计(如图)、烧杯、滴管、玻璃棒、量筒等。‎ 实验步骤：‎ 4‎ ‎①配制0.25 mol·L－1的硫酸溶液250 mL；‎ ‎②分别量取0.25 mol·L－1的硫酸、0.55 mol·L－1的NaOH溶液各50 mL，并测量其起始温度；‎ ‎③将二者于自制量热计中小心混合，测出反应过程中的温度，并作好记录；‎ ‎④重复②、③步骤两次；‎ ‎⑤处理数据得到如图所示曲线。‎ 据此回答下列问题：‎ ‎(1)量热计的插孔A中应插入的一种玻璃仪器是________。‎ ‎(2)步骤①中除用到实验用品所列部分仪器外，还会用到的玻璃仪器是________。‎ ‎(3)计算中和反应反应热ΔH时，所使用的温度数据Δt＝________。‎ ‎(4)若实验中用60 mL 0.25 mol·L－1硫酸溶液和50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液进行实验，与上述实验相比，所测得的中和反应反应热[ΔH＝－]________(填“相等”或“不相等”)；若用50 mL 0.50 mol·L－1醋酸溶液代替硫酸溶液进行上述实验，测得反应前后溶液温度的变化值会________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。‎ 解析　(1)根据量热计的结构确定实验装置中量热计的插孔A中应插入玻璃仪器是环形玻璃搅拌；(2)配制0.25 mol·L－1的硫酸溶液250 mL需要的玻璃仪器：250 mL容量瓶、玻璃棒、烧杯、胶头滴管，除了给定的仪器外，缺少250 mL容量瓶；(3)Δt＝t末－t初，t初＝22.0 ℃，t末－t初＝25.4 ℃－22.0 ℃＝3.4 ℃；(4)ΔH与水的量无关，用醋酸代替硫酸时，由于弱酸电离吸热，所测得反应热ΔH偏大，Δt偏小。‎ 答案　(1)环形玻璃搅拌棒 ‎(2)250 mL容量瓶 ‎(3)3.4 ℃　(4)相等　偏小 4‎