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1．下列說法不正確的是(　　)
①化石燃料在任何條件下都能充分燃燒
②化石燃料在燃燒過程中能產生污染環(huán)境的CO、SO2等有害氣體
③直接燃燒煤不如將煤進行深加工后再燃燒的效果好
④固體煤變?yōu)闅怏w燃料后，燃燒效率更低
A．①④　　 B．②③④
C．②③ D．①③④
解析：選A。化石燃料充分燃燒的條件是燃料與空氣或氧氣要盡可能充分地接觸，且空氣要適當過量，①不正確；固體煤變?yōu)闅怏w燃料后，接觸面積增大，燃燒更充分，燃燒效率更高，④不正確。
2．(2014年金華高一檢測)下列說法正確的是(　　)
A．反應熱就是反應中放出的能量
B．在一定條件下，1 g碳燃燒所放出的熱量為碳的熱值
C．由C(石墨)?→C(金剛石)　ΔH＝＋1.9 kJ?mol－1可知，金剛石比石墨穩(wěn)定
D．等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，前者放出的熱量多
解析：選D。反應過程中所放出或吸收的熱都是反應熱，因此A錯；在一定條件下，單位質量的物質完全燃燒時的熱效應叫做該物質的熱值，B選項未指明碳完全燃燒生成二氧化碳，B是錯誤的；比較穩(wěn)定性應比較其能量的高低，而不是硬度的大小，由C(石墨)?→C(金剛石)　ΔH＝＋1.9 kJ?mol－1可知，金剛石能量高，不穩(wěn)定；因為硫固體變?yōu)榱蛘魵庖�吸熱，所以等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，前者放出的熱量多，D是正確的。
3．在一定條件下，CO和CH4燃燒的熱化學方程式分別為：
2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ?mol－1
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ?mol－1
由1 mol CO和3 mol CH4組成的混合氣在上述條件下完全燃燒時，釋放的熱量為(　　)
A．2912 kJ B．2953 kJ
C．3236 kJ D．3867 kJ
解析：選B。釋放的熱量為1 mol×283 kJ?mol－1＋3 mol×890 kJ?mol－1＝2953 kJ。
4．(2014年漳州高一檢測)已知3.6 g碳在6.4 g的氧氣中燃燒，至反應物耗盡，放出X kJ熱量。已知單質碳的熱值為－Y12 kJ?g－1，則C與1 mol O2反應生成CO時的反應熱ΔH為(　　)
A．－Y kJ?mol－1
B．－(10X－Y) kJ?mol－1
C．－(5X－0.5Y) kJ?mol－1
D．＋(10X－Y) kJ?mol－1
解析：選B。設用于生成CO2和CO的氧氣的物質的量分別為a和b。
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－Y kJ?mol－1
1 1
a a
2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝Q kJ?mol－1
1 1
2b b
a＋2b＝3.6 g/12 g?mol－1a＋b＝6.4 g/32 g?mol－1
a＝0.1 mol　b＝0.1 mol
－0.1Y＋0.1Q＝－X
Q＝－(10X－Y)。
5．火箭推進器中盛有強還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強氧化劑雙氧水。當它們混合反應時，即產生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量熱。已知0.4 mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256.652 kJ的熱量。
(1)反應的熱化學方程式為_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)又知H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ?mol－1，則16 g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應生成液態(tài)水時放出的熱量是________kJ。
(3)此反應用于火箭推進，除釋放大量熱和快速產生大量氣體外，還有一個很大的優(yōu)點是________________________________________________________________________。
解析：此題考查了氧化還原方程式和熱化學方程式的書寫、反應熱的計算以及分析問題的能力。
(1)1 mol液態(tài)肼發(fā)生上述反應時放出的熱量為256.652 kJ×1 mol0.4 mol＝641.63 kJ，則液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水發(fā)生上述反應的熱化學方程式為N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－641.63 kJ?mol－1。
(2)由H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ?mol－1，可知4 mol H2O由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時，放出4×44 kJ的熱量，則1 mol 液態(tài)肼反應生成液態(tài)水時放出的熱量為641.63 kJ＋4×44 kJ＝817.63 kJ，進一步可得液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應生成液態(tài)水時的熱化學方程式為N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－817.63 kJ?mol－1，據此可計算出16 g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應時放出的熱量為817.63 kJ?mol－1×16 g32 g?mol－1＝408.815 kJ。
答案：(1)N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－641.63 kJ?mol－1
(2)408.815
(3)產物不污染環(huán)境
一、單項
1．(2014年寧波高一檢測)下列過程中一定釋放出能量的是(　　)
A．化合反應　B．分解反應
C．分子拆成原子 D．原子組成分子
解析：選D。由原子組成分子的過程中要形成化學鍵，同時釋放能量。
2．在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇(CH3OH)燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68 kJ。下列熱化學方程式正確的是(　　)
A．CH3OH(l)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝＋725.8 kJ?mol－1
B．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－1452 kJ?mol－1
C．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－725.8 kJ?mol－1
D．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝＋1452 kJ?mol－1
解析：選B。1 mol甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出的熱量為1 mol×32 g?mol－1×22.68 kJ1 g≈725.8 kJ，則2 mol甲醇燃燒放出的熱量約為1452 kJ。A、D兩選項中，ΔH不應為正值，C選項中ΔH數值不正確，與化學計量數不對應。
3．已知CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－Q1 kJ?mol－1,2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－Q2 kJ?mol－1,2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－Q3 kJ?mol－1，常溫下取體積比為4∶1的CH4和H2混合氣11.2 L(化算為標準狀況時)經完全燃燒后恢復至常溫，放出的熱量是(　　)
A．0.4Q1＋0.05Q3 B．0.4Q1＋0.05Q2
C．0.4Q1＋0.1Q3 D．0.4Q1＋0.2Q2
解析：選A。放出的熱量為11.2 L22.4 L?mol－1×45×Q1＋11.2 L22.4 L?mol－1×15×12×Q3＝0.4Q1＋0.05Q3。
4．(2014年莆田高一檢測)已知H?H鍵能為436 kJ?mol－1，H?N鍵能為391 kJ?mol－1，根據化學方程式：N2＋3H2=====高溫、高壓催化劑2NH3，1 mol N2完全反應放出的熱量為92.4 kJ。則N≡N的鍵能是(　　)
A．431 kJ?mol－1 B．945 kJ?mol－1
C．649 kJ?mol－1 D．869 kJ?mol－1
解析：選B。斷鍵吸收能量Q吸＝1 mol×E(N≡N)＋3 mol×436 kJ?mol－1，成鍵放出能量Q放＝6 mol×391 kJ?mol－1，所以Q放－Q吸＝92.4 kJ，解得E(N≡N)＝945 kJ?mol－1。
5．已知化學反應2C(s)＋O2(g)=====點燃2CO(g),2CO(g)＋O2(g)=====點燃2CO2(g)都是放熱反應。據此判斷，下列說法不正確的是(　　)
A．12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量
B．56 g CO和32 g O2所具有的總能量大于88 g CO2所具有的總能量
C．12 g C和32 g O2所具有的總能量大于44 g CO2所具有的總能量
D．將一定質量的C燃燒，生成CO2比生成CO時放出的熱量多
解析：選A。放出熱量的化學反應，反應物的總能量一定高于生成物的總能量。C和CO的燃燒反應都是放熱反應，C＋O2=====點燃CO2必然是放熱反應。因此，B、C兩項的說法正確。12 g C并不代表反應物的全部，O2也是反應物，所以A項的說法不正確。由于C??→O2CO放出熱量，CO??→O2CO2放出熱量，所以C??→O2CO2比C??→O2CO放出的熱量要多，即D項說法也是正確的。
6．(2014年無錫高一檢測)化學反應可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程。化學鍵的鍵能是形成(或拆開)1 mol化學鍵時釋放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子結構如圖所示，現(xiàn)提供以下化學鍵的鍵能(kJ?mol－1)：P?P：198，P?O：360，O===O：498，則反應P4(白磷)＋3O2===P4O6的反應熱ΔH為(　　)
A．－1638 kJ?mol－1 B．＋1638 kJ?mol－1
C．－126 kJ?mol－1 D．＋126 kJ?mol－1
解析：選A。由反應方程式知，該反應的能量變化包括1 mol P4、3 mol O2斷裂鍵吸收的能量和1 mol P4O6成鍵放出的能量。由各物質的分子結構知，1 mol P4含6 mol P?P鍵，3 mol O2含3 mol O===O鍵，1 mol P4O6含12 mol P?O鍵，故ΔH＝198 kJ?mol－1×6＋498 kJ?mol－1×3－360 kJ?mol－1×12＝－1638 kJ?mol－1。
二、不定項
7．下列對熱化學方程式1/2H2(g)＋1/2I2(g)===HI(g)　ΔH＝＋26 kJ?mol－1的敘述中，正確的是(　　)
A．1 mol氫氣和1 mol碘蒸氣完全反應需要吸收26 kJ的熱量
B．1個氫分子和1個碘分子完全反應需要吸收52 kJ的熱量
C．1 mol H2(g)與1 mol I2(g)完全反應生成2 mol的HI(g)需吸收52 kJ的熱量
D．1 mol H2(g)與1 mol I2(g)完全反應放出26 kJ的熱量
解析：選C。熱化學方程式的具體形式是表示一定物質的量的、一定聚集狀態(tài)的反應物完成反應生成一定聚集狀態(tài)的生成物時的放熱、吸熱情況。在A、B、D三個選項中均未指明生成物的狀態(tài)；且D將反應錯認為是放熱反應；A則未將反應的化學計量數與ΔH正確對應起來；B則無視熱化學方程式中各物質前的化學計量數不表示分子個數的前提。因此合理答案只有C。
8．(2014年徐州高一檢測)航天飛機用鋁粉與高氯酸銨(NH4ClO4)的混合物為固體燃料，點燃時鋁粉氧化引發(fā)高氯酸銨反應，其方程式可表示為：2NH4ClO4=====點燃N2↑＋4H2O＋Cl2↑＋2O2↑(ΔH<0)。下列對此反應的敘述錯誤的是(　　)
A．上述反應屬于分解反應
B．上述反應瞬間產生大量高溫氣體推動航天飛機飛行
C．反應從能量變化上說，主要是化學能轉變?yōu)闊崮芎蛣幽?br>D．在反應中高氯酸銨只能起氧化劑作用
9．以NA代表阿伏加德羅常數，C2H2(g)＋52O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－1300 kJ?mol－1，則關于熱化學方程式的說法正確的是(　　)
A．有10NA個電子轉移時，該反應放出1300 kJ的能量
B．有NA個水分子生成且為液態(tài)時，放出1300 kJ的能量
C．有2NA個碳氧共用電子對生成時，放出1300 kJ的能量
D．有8NA個碳氧共用電子對生成時，吸收1300 kJ的能量
解析：選AB。2 mol CO2中有8 mol碳氧共用電子對，即8NA個，C不正確。D應放出1300 kJ的能量。
10．已知：①1 mol H2分子中化學鍵斷裂時需要吸收436 kJ的能量　②1 mol Cl2分子中化學鍵斷裂時需要吸收243 kJ的能量　③由氫原子和氯原子形成1 mol HCl時釋放431 kJ的能量。下列敘述正確的是(　　)
A．氫氣和氯氣反應生成氯化氫氣體的熱化學方程式是H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)
B．氫氣與氯氣反應生成2 mol的氯化氫氣體，反應的ΔH＝183 kJ?mol－1
C．氫氣與氯氣反應生成2 mol氯化氫氣體，反應的ΔH＝－183 kJ?mol－1
D．氫氣與氯氣反應生成1 mol氯化氫氣體，反應的ΔH＝－91.5 kJ?mol－1
解析：選CD。書寫熱化學方程式時除標明反應物和生成物的聚集狀態(tài)外，還必須標明與化學計量數相對應的熱量變化值，A項不正確；由已知條件知生成2 mol HCl氣體時反應物的總鍵能為436 kJ＋243 kJ＝679 kJ，而2 mol HCl的鍵能為2×431 kJ＝862 kJ，所以生成2 mol HCl反應的過程中放出的熱量為ΔH＝－183 kJ?mol－1；D項中反應的ΔH＝－91.5 kJ?mol－1。
三、非選擇題
11．天然氣的主要成分是CH4，甲烷燃燒時的能量變化如圖所示，已知每摩爾水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時放出44 kJ的能量。請回答下述問題：
(1)甲烷燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式為______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)8 g CH4完全燃燒時生成液態(tài)水放出的熱量是__________kJ。
解析：由圖知1 mol CH4完全燃燒生成氣態(tài)水時放出熱量為(882－80) kJ＝802 kJ，反應中生成的2 mol氣態(tài)水液化時放出熱量44 kJ×2＝88 kJ，故ΔH＝－890 kJ?mol－1。
答案：(1)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ?mol－1　(2)445
12．某些化學鍵的鍵能如下表所示(kJ?mol－1)：
鍵H?HBr?BrI?ICl?ClH?ClH?IH?Br
鍵能436193151247431299356
(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃燒，放出熱量________kJ。
(2)在一定條件下，1 mol H2與足量的Cl2、Br2、I2分別反應，放出熱量由多到少的順序是________。
a．Cl2>Br2>I2　　　b．I2>Br2>Cl2
預測1 mol H2在足量F2中燃燒比在Cl2中燃燒放熱________。
解析：本題涉及鍵能與吸、放熱的關系。考查了鍵能與反應熱的定量關系。
(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃燒，參加反應的H2和Cl2都是1 mol，生成HCl 2 mol。則放出熱量：431 kJ?mol－1×2 mol－436 kJ?mol－1×1 mol－247 kJ?mol－1×1 mol＝179 kJ。
(2)由公式ΔH＝E(反應物總鍵能)－E(生成物總鍵能)計算可得，H2在Cl2中燃燒放熱最多，在I2中燃燒放熱最少。根據表中數據推測知H2在F2中比在Cl2中燃燒放熱多。
答案：(1)179　(2)a　多
13．已知：C(金剛石，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－398.41 kJ/mol
若取金剛石和石墨混合物1 mol在O2中完全燃燒，產生熱量Q kJ，則金剛石和石墨的物質的量之比為__________________________(用含Q的代數式表示)。
14．已知C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol。煅燒1.00 mol CaCO3生成CaO和CO2，需要吸收177.7 kJ的熱量。如果這些熱量全部由C燃燒來提供，從理論上計算，煅燒10.0 mol CaCO3需要燃燒C的質量。
解析：10.0 mol CaCO3分解所吸收的熱量與一定質量的C燃燒放出的熱量相等。
煅燒10.0 mol CaCO3需要吸收的熱量為：
177．7 kJ/mol×10.0 mol＝1777 kJ
設需要燃燒C的質量為x。
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol
12 g 393.5 kJ
x 1777 kJ
12 g∶393.5 kJ＝x∶1777 kJ
x＝12 g×1777 kJ÷393.5 kJ＝54.19 g
故需要燃燒C的質量為54.19 g。


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