第一章 化学反应与能量 1.2 燃烧热 能源b①2CO 2――→光能2CO ＋O 2；②2H 2O ――→光能2H 2＋O 2；③2N 2＋6H 2O ――→光能4NH 3＋3O 2；④CO 2＋2H 2O ――→光能CH 4＋2O 2，要实现上述构思和方案的关键是( )A ．如何使物质吸收光能转变为其他物质B ．寻找催化剂C ．利用光能D ．利用绿色植物解析：通过题中反应不难看出，若要使燃料循环使用，则必须首先研究如何使物质吸收光能转变为其他物质，否则就无法实现燃料的循环使用。
答案：A2．[2015·兰州一中期中]据新浪网报道，欧洲一集团公司拟在太空建立巨大的激光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢。
有下列几种说法：①水分解反应是放热反应；②若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来，可改善生存条件；③使用氢气作燃料有助于控制温室效应；④氢气是一级能源。
其中叙述正确的是( )A ．①②B ．③④C ．②③D ．①②③④解析：①水分解反应为吸热反应，①错误；④氢气不属于一级能源，④错误。
答案：C3．[2014·南京师范大学附中模拟]下列热化学方程式中ΔH 的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是( )A ．SO 2(g)＋12O 2(g)=====催化剂△SO 3(g)ΔH ＝－98.3 kJ·mol －1B ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(g)ΔH ＝－802.3 kJ·mol －1C ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l)ΔH ＝－571.6 kJ·mol －1D ．CO(g)＋12O 2(g)===CO 2(g)ΔH ＝－283 kJ·mol －1解析：A 项中反应指的是SO 2的催化氧化反应，而不是SO 2的燃烧反应，错误。
B 项中产物是气态水而非液态水，错误。
C 项中可燃物H 2的物质的量不是1 mol 而是2 mol ，错误。
答案：D4．[2015·太原五中期中]下列热化学方程式书写正确的是(ΔH 的绝对值均正确)( )A ．C 2H 5OH(l)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋3H 2O(g) ΔH ＝－1367.0 kJ·mol －1(燃烧热) B ．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝＋57.3 kJ·mol －1(中和热)C ．2NO 2===O 2＋2NO ΔH ＝＋116.2 kJ·mol －1(反应热) D ．S(s)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH ＝－296.8 kJ·mol －1(反应热)解析：燃烧热必须是可燃物生成稳定的化合物对应的热效应，而气态水不是稳定的化合物，故A 错误；中和反应是放热反应，ΔH ＜0，故B 错误；书写热化学方程式时必须标明物质的状态，C 错误。
答案：D5．[2015·洛阳一中高二期中]如图为 1 mol 甲烷在足量的氧气中燃烧生成CO 2(g)和H 2O(g)时的能量变化示意图，由此图分析得出的下列结构中正确的是( )A ．甲烷燃烧为吸热反应B ．甲烷的燃烧热ΔH ＝－802 kJ·mol －1C ．E A －E B ＝1015 kJD ．该反应的热化学方程式为CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝－802 kJ·mol－1解析：由图可知甲烷燃烧为放热反应，其热化学方程式为CH 4(g)＋2O 2(g)―→CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝－802 kJ·mol －1，则D 正确。
答案：D6．[2014·辽宁沈阳质量监测]在一定条件下，S 8(s)和O 2(g)发生反应依次转化为SO 2(g)和SO 3(g)。
反应过程和能量关系可用下图简单表示(图中的ΔH 表示生成1 mol 含硫产物的数据)。
由图得出的结论正确的是( )A ．S 8(s)的燃烧热ΔH ＝－8a kJ·mol －1B ．2SO 3(g)===2SO 2(g)＋O 2(g) ΔH ＝－2b kJ·mol －1C ．S 8(s)＋8O 2(g)===8SO 2(g) ΔH ＝－a kJ·mol －1D ．由1 mol S 8(s)生成SO 3的反应热ΔH ＝－(a ＋b ) kJ·mol －1解析：根据燃烧热的概念和图象数据可求出S 8(s)的燃烧热为ΔH ＝－8a kJ·mol －1，A 项正确；三氧化硫分解生成二氧化硫和氧气的反应为吸热反应，用“＋”表示，B 项错误；C 项反应热应为ΔH ＝－8a kJ·mol －1，错误；D 项反应热应为ΔH ＝－8(a ＋b ) kJ·mol －1，错误。
答案：A7．[2014·云南昆明期中]相同质量的氢气、一氧化碳、乙醇、甲烷完全燃烧时，放出热量最少的是(已知这些物质的燃烧热分别为285.8 kJ·mol －1、283.0 kJ·mol －1、1366.8 kJ·mol －1、890.3 kJ·mol －1)( )A ．H 2(g)B ．CO(g)C ．C 2H 5OH(l)D ．CH 4(g)解析：假设质量都为1 g ，完全燃烧时，H 2放出的热量为285.8 kJ 2＝142.9 kJ ，CO 放出的热量为283.0 kJ 28≈10.1 kJ，乙醇放出的热量为1366.8 kJ46≈29.7 kJ, CH 4放出的热量为890.3 kJ16≈55.6 kJ。
答案：B8．[2014·黑龙江省双鸭山一中模拟]下列关于热化学描述正确的是( )A ．HCl 和NaOH 反应的中和热ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1，则H 2SO 4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH ＝2×(－57.3) kJ·mol －1B ．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol －1，则2CO 2(g)===2CO(g)＋O 2(g)反应的ΔH ＝2×283.0 kJ·mol －1C ．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D ．1 mol 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解析：由于H 2SO 4与Ca(OH)2反应产生CaSO 4，故其中和热ΔH 不为－57.3 kJ·mol －1，更不为2×(－57.3) kJ·mol －1，故A 项错误；由于CO(g)＋12O 2(g)===CO 2(g)ΔH ＝－283.0 kJ·mol －1，故2CO 2(g)===2CO(g)＋O 2(g)ΔH ＝2×283.0 kJ·mol －1，故B 项正确；C 项错误；D 项应生成液态水，放出的热量才是燃烧热，D 项错误。
答案：B9．(1)在101 kPa 时，H 2在1.00 mol O 2中完全燃烧生成2.00 mol H 2O(l)放出571.6 kJ 的热量，H 2的燃烧热为________，表示H 2燃烧热的热化学方程式为____________________。
(2)1.00 L 1.00 mol·L －1 H 2SO 4溶液与2.00 L 1.00 mol·L －1NaOH 溶液完全反应，放出114.6 kJ 热量，该反应的中和热为________，表示其中和热的热化学方程式为____________________。
解析：H 2的燃烧热应以燃烧1 mol H 2为标准，当H 2完全燃烧生成2.00 mol H 2O 时，需燃烧2.00 mol H 2，故H 2的燃烧热为571.6 kJ 2 mol ＝285.8 kJ·mol －1。
中和热以生成1 mol H 2O为标准，而1.00 L 1.00 mol·L －1 H 2SO 4溶液与2.00 L 1.00 mol·L －1NaOH 溶液反应生成2 mol H 2O ，故该反应的中和热为114.6 kJ 2 mol ＝57.3 kJ·mol －1。
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。
答案：(1)285.8 kJ·mol －1H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－285.8 kJ·mol －1(2)57.3 kJ·mol －112H 2SO 4(aq)＋NaOH(aq)===12Na 2SO 4(aq)＋H 2O(l)ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1 10．白磷和红磷均能在空气中燃烧，且燃烧产物相同，但二者的燃烧热不同，通过实验可测得这两个反应的反应热。
①14P 4(s ，白磷)＋54O 2(g)===14P 4O 10(s) ΔH 1＝－745.8 kJ·mol －1②4P(s，红橉)＋5O 2(g)===P 4O 10(s) ΔH 2＝－2954 kJ·mol －1(1)白磷和红磷的关系是________。
a ．同一种物质 b ．同位素 c ．同分异构体d ．同素异形体(2)红磷的燃烧热是________kJ·mol －1，白磷的燃烧热比红磷的燃烧热________(填“大”或“小”)。
(3)白磷转化为红磷的热化学方程式为P 4(s ，白磷)===4P(s ，红磷) ΔH ＝－29.2 kJ·mol －1。
在相同的条件下，能量较低的是________(填“白磷”或“红磷”)，白磷的稳定性比红磷________(填“高”或“低”)。
解析：(1)白磷、红磷均是磷元素的单质，故二者是同素异形体的关系。
(2)红磷的燃烧热为2954 kJ·mol －1÷4＝738.5 kJ·mol －1；而白磷的燃烧热为745.8 kJ·mol －1×4＝2983.2 kJ·mol －1，故白磷的燃烧热较大。
(3)由于白磷转化为红磷的反应为放热反应，因此白磷的能量比红磷高，白磷的稳定性比红磷低。
答案：(1)d (2)738.5 大 (3)红磷 低11．Ⅰ.以下几个热化学方程式中：①2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－571.6 kJ·mol －1②CO(g)＋12O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－283 kJ·mol －1③C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－393.5 kJ·mol －1④CaCO 3===CaO ＋CO 2 ΔH ＝＋177.7 kJ·mol －1⑤C(s)＋H 2O(g)===CO(g)＋H 2(g) ΔH ＝－131.3 kJ·mol －1⑥HNO 3(aq)＋NaOH(aq)===NaNO 3(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1⑦12H 2SO 4(l)＋NaOH(l)===12Na 2SO 4(l)＋H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1 不正确的有______；表示燃烧热的热化学方程式有___________，表示中和热的热化学方程式有_____________。