高考化学考点31 燃烧热与中和热 能源

高考化学考点31 燃烧热与中和热 能源

1 一、燃烧热和中和热 1．燃烧热 （1）概念：在 101 kPa 时，1 mol 纯物质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。燃烧热的单位一般用 kJ·mol−1 表示。 燃烧热的限定词有恒压(101 kPa 时)、可燃物的物质的量(1 mol)、完全燃烧、稳定的氧化物等，其中的“完 全燃烧”，是指物质中下列元素完全转变成对应的氧化物：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)等。 （2）表示的意义：例如 C 的燃烧热为 393.5 kJ·mol−1，表示在 101 kPa 时，1 mol C 完全燃烧放出 393.5 kJ 的热量。 （3）书写热化学方程式：燃烧热是以 1 mol 物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热 化学方程式时，应以燃烧 1 mol 物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如： C8H18(l)+ O2(g) 8CO2(g)+9H2O(l)　ΔH=−5 518 kJ·mol−1，即 C8H18 的燃烧热为 5 518 kJ·mol−1。 （4）燃烧热的计算：可燃物完全燃烧放出的热量的计算方法为 Q 放=n(可燃物)×ΔH 式中：Q 放为可燃物燃烧反应放出的热量；n 为可燃物的物质的量；ΔH 为可燃物的燃烧热。 2．中和热 （1）概念：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成 1 mol 液态 H2O 时的反应热叫中和热。 （2）注意几个限定词： ①稀溶液； ②产物是 1 mol 液态 H2O； ③用离子方程式可表示为 OH−(aq)+H+(aq) H2O(l) ΔH=−57.3 kJ·mol−1。 3．燃烧热与中和热的异同 燃烧热 中和热 能量变化 放热 相同点 ΔH ΔH<0，单位：kJ·mol−1 不同点 反应物的量 1 mol（O2 不限量） 不限量 25 2 2 生成物的量 不限量 H2O（l）是 1 mol 反应热的含义 1 mol 可燃物完全燃烧生成 稳定化合物时放出的热量； 不同的可燃物，其燃烧热一 般不同 在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反 应，生成 1 mol H2O（l）和可溶性盐 时放出的热量；不同的反应物中和热 大致相同，均约为 57.3 kJ·mol−1 表示方法 燃 烧 热 为 akJ·mol−1 或 ΔH=−a kJ·mol−1 酸与碱反应的中和热为 57.3 kJ·mol－ 1 或 ΔH =−57.3 kJ·mol−1 热化学方程式的书 写 以燃烧 1 mol 可燃物为标准 配平其余物质的化学计量数 (常用分数表示) 以生成 1 mol 水为标准来配平其余物 质的化学计量数(常用分数表示) 备注 必须生成稳定的氧化物，如 C 燃烧应生成 CO2 而不是 CO，H2 燃烧应生成液态水而 非气态水 ①弱酸代替强酸(或弱碱代替强碱)， 因电离吸热，放出的热量减小，中和 热增大；②若用浓硫酸(或 NaOH 固 体)，放出热量增多，中和热减小 二、中和热的实验测定 实验原理 在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成 1 mol H2O(l)时的反应热叫中和热。 H+(aq)+OH−(aq) H2O(l)　ΔH=−57.3 kJ·mol−1 实验装置 实验说明 （1）中和热的测定实验中，NaOH 溶液的浓度稍大于盐酸的浓度是确保 HCl 反应完全。若采用的酸、 碱浓度相等，可采用碱体积稍过量的方法达到这个目的。 3 （2）中和热的计算公式 ΔH=− kJ/mol （3）实验中若用弱酸(或弱碱)代替强酸(或强碱)，因弱酸(或弱碱)电离出 H+(或 OH−)需要吸收热量，故 测定的中和热的数值偏小；若用浓硫酸与强碱反应测定中和热，因浓硫酸稀释要放热，故测定的中和热的 数值偏大。 误差分析 （1）分析的依据 看实验中有哪些因素能造成(t 终−t 始)出现误差。若(t 终−t 始)偏大，则|ΔH|偏大；若(t 终−t 始)偏小，则|ΔH| 偏小。 （2）误差分析实例 50 mL 0.50 mol/L 盐酸与 50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液反应的误差分析： 引起误差的实验操作 t 终−t 始 |ΔH| 保温措施不好 偏小 偏小 搅拌不充分 偏小 偏小 所用酸、碱浓度过大 偏大 偏大 用同浓度的氨水代替 NaOH 溶液 偏小 偏小 用同浓度的醋酸代替盐酸 偏小 偏小 用 50 mL 0.50 mol/L NaOH 溶液 偏小 偏小 三、能源 1．概念 能提供能量的自然资源。 2．发展阶段 柴草时期→化石能源时期→多能源结构时期。 3．分类 （1）化石燃料 ①种类：煤、石油、天然气。 ②特点：蕴藏量有限，且不能再生。 （2）新能源 ( ) ( )m m c t t n    酸 终碱 始 水 4 ①种类：太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等。 ②特点：资源丰富，可以再生，没有污染或污染很小。 4．能源问题 （1）我国目前使用的主要能源是化石燃料，它们的蕴藏量有限，而且不能再生，最终将会枯竭。 （2）化石燃料的大量使用带来严重的环境污染问题。 5．解决能源问题的措施 （1）提高能源的使用效率 ①改善开采、运输、加工等各个环节。 ②科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧。 一是保证燃烧时有适当过量的空气，如鼓入空气、增大 O2 浓度等。 二是保证燃料与空气有足够大的接触面积，如将固体粉碎成粉末，使液体喷成雾状等。 （2）开发新的能源 开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。 考向一 燃烧热、中和热的概念及表示 典例 1 已知反应：①101 kPa 时，2C(s)+O2(g) 2CO(g) ΔH=−221 kJ/mol　②稀溶液，H+(aq)+OH−(aq) H2O(l)　ΔH=−57.3 kJ/mol 下列结论正确的是 A．碳的燃烧热大于 110.5 kJ/mol B．①的反应热为 221 kJ/mol C．稀硫酸与稀 NaOH 溶液反应的中和热为−57.3 kJ/mol D．稀醋酸与稀 NaOH 溶液反应生成 1 mol 水，放出 57.3 kJ 热量 5 【答案】A 1．25 ℃、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)+ (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(g)+25O2(g) 16CO2(g)+18H2O(l) ΔH=−5 518 kJ/mol 过关秘籍 （1）中和反应的实质是 H+和 OH−化合生成 H2O。若反应过程中有其他物质生成(如生成不溶性物质、 难电离物质等)，这部分反应热不在中和热之内。 （2）用文字表述燃烧热和中和热时，不用带“−”，而用 ΔH 表示时，必须带“−”。 如甲烷的燃烧热为 890.3 kJ· mol−1 或甲烷燃烧时 ΔH=−890.3 kJ· mol−1。 （3）中和反应的对象为稀溶液，且中学阶段一般指稀的强酸与稀的强碱。 考向二 中和热的实验测定 典例 1 将 V1 mL 1.00 mol·L−1 HCl 溶液和 V2 mL 未知浓度的 NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶液温度， 实验结果如图所示(实验中始终保持 V1+V2=50)。下列叙述正确的是 A．做该实验时环境温度为 22℃ B．V1=45 mL 时，该反应结束 2 4SO  1 2 1 2 25 2 6 C．NaOH 溶液的浓度约为 1.00 mol·L−1 D．该实验表明化学能可以转化为热能 【答案】D 2．50 mL 0.50 mol·L−1 盐酸与 50 mL 0.55 mol·L−1 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可计算中和热。回答下列问题： （1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是______________________________。 （2）烧杯间填满碎纸条的作用是______________。 （3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值__________(填”偏大”“偏小”或”无影响”)。 （4）实验中改用 60 mL 0.50 mol·L−1 盐酸跟 50 mL 0.55 mol·L−1 NaOH 溶液进行反应，与上述实验相比， 所放出的热量__________(填”相等”或”不相等”)，所求中和热__________(填”相等”或”不相等”)，简 述理由：_________________________。 （5）用相同浓度和体积的氨水代替 NaOH 溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会__________(填”偏 大”“偏小”或”无影响”，下同)；用 50 mL 0.50 mol·L−1 NaOH 溶液进行上述实验，测得的中和热的数 值会__________。 7 考向三 能源的开发和利用 典例 1 下列关于能源和作为能源的物质叙述错误的是 A．化石能源物质内部蕴涵着大量的能量 B．绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能“贮存”起来 C．物质的化学能可以在不同的条件下转化为热能、电能被人类利用 D．吸热反应没有利用价值 【答案】D 3．下列表述正确的是 ①开发使用新型清洁能源，减少化石燃料的燃烧，可从根本上防止酸雨的产生 ②我国从 2 000 年起逐渐用二氧化氯取代氯气对饮用水进行消毒，因为二氧化氯杀菌、消毒能力强，持 效长 ③氧化镁可用来制造耐火砖和坩埚等 ④明矾能使水中的悬浮物凝聚，可做为净水剂 ⑤建设三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料 ⑥给机动车安装尾气净化器，可减少光化学烟雾的发生 A．①④⑤ B．①②④⑤ C．②③④⑥ D．全部 1．合理利用燃料，减小污染符合“绿色化学”理念，下列关于燃料的说法正确的是 A．“可燃冰”是将水变为油的新型燃料 B．通入大大过量的空气使燃料充分燃烧，从而达到充分利用热能的目的 C．燃料的化学能可以在不同的条件下转化为热能、电能被人类利用 8 D．硫的燃烧热为 a kJ·mol－1，硫燃烧热的热化学方程式：S(s)＋ O2(g)===SO3(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1 2．在测定中和反应反应热的实验中，下列叙述错误的是 A．向小烧杯中加入盐酸，测量的温度为盐酸的起始温度 B．实验中可使酸或碱略过量 C．向小烧杯中加碱液时，碱液的温度应与酸的温度相同 D．可以用氢氧化钾代替氢氧化钠，浓硫酸代替盐酸 3．一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷(C4H10)生成二氧化碳气体和液态水，放出热量为 Q kJ(Q>0)，经测 定完全吸收生成的二氧化碳需消耗 5 mol/L 的 KOH 溶液 100 mL，恰好生成正盐，则此条件下丁烷燃烧 热的 ΔH 为 A．＋8Q kJ/mol B．＋16Q kJ/mol C．－8Q kJ/mol D．－16Q kJ/mol 4．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A．若 2H2(g)＋O2(g) 2H2O(g)ΔH=−483.6 kJ·mol－1，则 H2 燃烧热为 241.8 kJ·mol－1 B．若 C(石墨，s) C(金刚石，s) ΔH>0，则石墨比金刚石稳定 C．已知 NaOH(aq)＋HCl(aq) NaCl(aq)＋H2O(l)　 ΔH=−57.4 kJ·mol−1，则 20.0g NaOH 固体与稀盐酸 完全中和，放出 28.7 kJ 的热量 D．已知 2C(s)＋2O2(g) 2CO2(g) ΔH1；2C(s)＋O2(g) 2CO(g)　ΔH2，则 ΔH1>ΔH2 5．一些烷烃的燃烧热如下表所示： 化合物 燃烧热/(kJ·mol-1) 化合物 燃烧热/(kJ·mol-1) 甲烷 891.0 正丁烷 2 878.0 乙烷 1 560.8 异丁烷 2 869.6 丙烷 2 221.5 2-甲基丁烷 3 531.3 下列说法正确的是 A．正戊烷的燃烧热大约为 3 540 kJ·mol-1 B．热稳定性：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(l)　ΔH=-1 560.8 kJ·mol-1 D．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多 6．下列有关反应热的分析中正确的是 3 2 9 选项 A B C D 已知条件 中和热： 57.3 kJ/mol 中和热： 57.3 kJ/mol H2 的燃烧热： 285.8 kJ/mol 碳的燃烧热： 393.5 kJ/mol 对应反应 H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq ) BaSO4(s)+2H2O(l) NH3·H2O(aq)+H+(aq) (aq)+H2O(l) H2(g)+ O2(g) H2O(g) 2C(s)+O2(g) 2CO(g) ΔH =-114.6 kJ/mol =-57.3 kJ/mol >-285.8 kJ/mol =-787 kJ/mol 7．下列说法正确的是 A．已知 2C(s) + O2(g) 2CO(g)　ΔH=－221 kJ·mol−1，则 C(碳)的燃烧热为 110.5 kJ·mol−1 B．已知氢气燃烧热△H=－285.5 kJ·mol−1，则 2H2O(l) 2H2(g)+ O2(g) △H=＋285.5 kJ·mol－1 C．已知中和热 ΔH=－57.3 kJ·mol−1，若将含 0.5 mol H2SO4 的稀溶液与 1 mol NaOH 固体混合，放出的热 量小于 57.3 kJ D．含 20.0 g NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出热量 28.7 kJ，则稀醋酸和稀 NaOH 溶液反应的热 化学方程式为：NaOH(aq) + CH3COOH(aq) CH3COONa(aq) + H2O(l) ΔH>－57.4 kJ·mol－1 8．强酸和强碱在稀溶液中的中和热可表示为：H+(aq)+OH−(aq) H2O(l) △H=−57.3 kJ•mol−1，又知在溶液 中反应有：CH3COOH(aq)+NaOH(aq) CH3COONa(aq)+H2O(l) △H=−Q1 kJ•mol−1， H2SO4(浓)+NaOH(aq) Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=−Q2 kJ•mol−1，HNO3(aq)+KOH(aq) KNO3(aq)+H2O(l) △H=−Q3 kJ•mol−1，则 Q1、Q2、Q3 的关系正确的是 A．Q1=Q2=Q3 B．Q2＞Q1＞Q3 C．Q2＞Q3＞Q1 D．Q2=Q3＞Q1 9．请完成下列填空： （1）化学反应可视为旧化学键断裂和新化学键形成的过程。已知 H—H 键的键能为 436 kJ·mol-1，Cl—Cl 键 的 键 能 为 243 kJ·mol-1 ， H—Cl 键 的 键 能 为 431 kJ·mol-1 ， 则 H2(g)+Cl2(g) 2HCl (g) 的 反 应 热 ΔH=　　　　。 （2）①CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)　ΔH=-177.7 kJ·mol-1 ② H2SO4(l)+NaOH(l) Na2SO4(l)+H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1 ③C(s)+O2(g) CO2(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1 ④CO(g)+ O2(g) CO2(g)　ΔH=-283 kJ·mol-1 + 4NH 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 10 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，下同)；表示燃烧热的热化学方程式的 是　　　　　　　　　　；表示中和热的热化学方程式的是　 　　　　　　　　　　　。 10．盐酸或稀硫酸和氢氧化钠溶液的中和反应，没有明显的现象。某学习兴趣小组的同学为了证明氢氧化 钠溶液与盐酸或稀硫酸发生了反应，从中和反应的热效应出发，设计了下面几种实验方案。请回答有 关问题。 （1）方案一：按上图组装好实验装置，图中小试管用细线吊着，细线的上端拴在细铁丝上。开始时使 右侧 U 形管两端红墨水相平。实验开始后，向下插细铁丝，使小试管内盐酸和广口瓶内氢氧化钠溶液 混合，此时观察到的现象是　　　　　　，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）方案二：该小组借助反应混合液温度的变化来判断反应的发生。如果氢氧化钠溶液与盐酸混合前 后有温度的变化，则证明发生了化学反应。该小组同学将不同浓度的氢氧化钠溶液和盐酸各 10 mL 混 合，用温度计测量反应前后温度的变化，测得的部分数据如下表所示： 编号 盐酸 氢氧化钠 Δt/℃ 1 0.1 mol·L-1 0.05 mol·L-1 0.35 2 0.1 mol·L-1 0.1 mol·L-1 x 3 0.2 mol·L-1 0.2 mol·L-1 1.4 则 x 等于　　　　　　　　　　　　。 （3）方案三：该小组还设计了如图所示装置来证明氢氧化钠溶液确实与稀硫酸发生了反应。他们认为 若洗气瓶中导管口有气泡冒出，则说明该反应放出热量，从而证明锥形瓶内发生了反应。 ①实验时，打开分液漏斗活塞，发现导管流出液体不畅，原因可能是　　　　　　　　。 11 ②从原理上讲，该实验设计的不合理之处为　 。 请你在此实验装置的基础上提出修改方案　 。 11．将氧化铁还原为铁的技术在人类文明的进步中占有十分重要的地位。在炼铁高炉中发生的关键反应如 下： C(s)+O2(g) CO2(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1 CO2(g)+C(s) 2CO(g)　ΔH=+172.46 kJ·mol-1 Fe2O3+CO Fe+CO2(未配平) 已知：2Fe(s)+ O2(g) Fe2O3(s)　ΔH=-824.21 kJ·mol-1。 根据以上信息回答下列问题： （1）CO 的燃烧热为　　　　；写出表示 CO 燃烧热的热化学方程式：　 。 （2）高炉内 Fe2O3 被 CO 还原为 Fe 的热化学方程式为　 。 （3）炼制 1 t 含铁量为 96%的生铁所需焦炭的理论用量是　　　　t，实际生产中所需焦炭量远高于理 论用量，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 1．[2016 海南]油酸甘油酯（相对分子质量 884）在体内代谢时可发生如下反应：C57H104O6(s)+80O2(g) 57CO2(g)+52H2O(l)已知燃烧 1 kg 该化合物释放出热量 3.8×104 kJ。油酸甘油酯的燃烧热 ΔH 为 A．3.8×104 kJ·mol−1 B．－3.8×104 kJ·mol−1 C．3.4×104 kJ·mol−1 D．－3.4×104 kJ·mol−1 2．[2015 海南]己知丙烷的燃烧热△H=−2215 kJ·mol−1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成 1.8 g 水，则放出的 热量约为 A．55 kJ B．220 kJ C．550 kJ D．1108 kJ 1．【答案】B 3 2 12 2．【答案】（1）环形玻璃搅拌棒 （2）减少实验过程中的热量损失 （3）偏小 （4）不相等 相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成 1 mol H2O(l)所放出的热量，与酸碱的用 量无关 &网 （5）偏小 偏小 【解析】（1）本实验成败的关键是准确测量反应后的温度。因此所用装置必须保温、绝热且可使体系温 度尽快达到一致，故缺少的仪器应为环形玻璃搅拌棒。 （2）碎纸条的作用为减少实验过程中的热量损失。 （3）不盖硬纸板会损失部分热量，故所测结果偏低。 （4）由中和热的概念可知，中和热是以生成 1 mol 水为标准的，而与过量部分的酸碱无关。 （5）由于弱酸、弱碱的中和反应放出热量的同时，还有弱酸、弱碱的电离吸热，所以用氨水代替 NaOH，测得的中和热数值偏小；用 50 mL 0.50 mol·L−1 NaOH 溶液进行上述实验会导致反应不充分，测 得的反应热会偏小。 3．【答案】D 1．【答案】C 【解析】A 项，“可燃冰”外观像冰，其化学组成是 CH4·nH2O，水的化学式为 H2O，根据元素守恒知，水 不能变为油，A 错误；B 项，氧气助燃，所以通入足量的空气能使燃料充分燃烧，但通入大大过量的空 气会使热量被空气带走，不利于热量的充分利用，B 错误；C 项，物质的化学能可以转化为热能、光能、 电能等能量形式，C 正确；D 项，根据燃烧热的定义，硫转化成气态的二氧化硫，D 错误。 2．【答案】D 【解析】反应前的温度为起始温度，A 项正确；为保证实验的准确性，可使酸或碱过量，以保证碱或酸 13 反应完全，B 项正确；向小烧杯中加碱液时，碱液的温度应与酸的温度相同，以保证起始温度相同，C 项正确；可以用氢氧化钾代替氢氧化钠，但不可以用浓硫酸代替盐酸，因为浓硫酸溶于水会放热，导致 测定的中和热数值偏大，D 项错误。 3．【答案】D 【解析】5 mol/L KOH 溶液 100 mL 含有 0.5 mol 的 KOH，生成正盐 K2CO3，吸收 CO2 为 0.25 mol。而 1 mol 丁烷中有 4 mol 碳原子，所以会生成 4 mol CO2，现在生成 0.25 mol CO2，可知燃烧了 0.062 5 mol 丁 烷。那么完全燃烧 1 mol 丁烷，会产生 16Q kJ 热量，燃烧热的 ΔH 均小于零，故为－16Q kJ/mol，选 D。 4．【答案】B 【解析】本题主要考查化学反应与能量。选项 A 中反应物 H2O 不是液态，不能用来计算燃烧热，故 A 错；NaOH 固体溶于水放热，20.0 g (0.5 mol) NaOH 固体与稀盐酸完全中和，放出的热量大于 28.7 kJ， 故 C 错；D 中 ΔH1 为完全燃烧放出的热量，ΔH2 为不完全燃烧放出的热量，前者放出的热量多于后者， 但 ΔH<0，放出的热量越多数值越小，故 D 错。答案选 B。&网 5．【答案】A 【解析】根据表中烷烃的燃烧热数据可推测，正戊烷的燃烧热比 2-甲基丁烷的燃烧热略大些，也可结合 后面选项进一步验证；正丁烷和异丁烷完全燃烧生成的物质相同，故正丁烷的能量大于异丁烷的能量， 即正丁烷的热稳定性比异丁烷的弱，B 项错误；C 项中 ΔH 应该为-3 121.6 kJ·mol-1，C 项错误；D 项中 1 g CH4 燃烧放出约 55.69 kJ 的热量，1 g C2H6 燃烧放出约 52.03 kJ 的热量，甲烷中碳的质量分数比乙烷 中的小，但是甲烷放出的热量多，D 项错误。 6．【答案】C 7．【答案】D 【解析】本题考查了化学反应与能量的变化。燃烧热是在一定条件下，1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的 氧化物时所放出的热量，碳完全燃烧的生成物是 CO2，故 A 错。已知氢气燃烧热△H=－285.5 kJ·mol−1， 则 H2O(l) H2(g)+ O2(g) △H=＋285.5 kJ·mol－1，故 B 错。NaOH 固体溶于水放热，则已知中和热 ΔH= －57.3 kJ·mol−1，若将含 0.5 mol H2SO4 的稀溶液与 1 mol NaOH 固体混合，放出的热量大于 57.3 kJ，故 C 错。含 20.0 g NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出热量 28.7 kJ，则 1mol NaOH 的稀溶液与稀盐酸完 1 2 14 全中和，放出热量 57.4kJ，醋酸是弱酸，电离吸热，所以稀醋酸和稀 NaOH 溶液反应的热化学方程式为： NaOH(aq) + CH3COOH(aq) CH3COONa(aq) + H2O(l) ΔH>－57.4 kJ·mol－1，故 D 正确。 8．【答案】C 【解析】本题主要考查中和热的概念和反应热的比较。HNO3 和 KOH 分别为强酸和强碱，其稀溶液中的 中和热可表示为：H+(aq)+OH−(aq) H2O(l) △H=−57.3 kJ•mol−1，即 Q3=57.3，CH3COOH 为弱酸，电 离过程中吸收热量，所以 Q1 <57.3，而浓硫酸溶于水放热，所以 Q2>57.3，则 Q1、Q2、Q3 的关系正确的 是 Q2＞Q3＞Q1，故选 C。&网 9．【答案】（1）-183 kJ·mol-1 　（2）①②　③④　⑤ 10．【答案】（1）U 形管内液面左边下降，右边升高　盐酸和氢氧化钠发生中和反应放出热量，使瓶内气 体温度升高，压强增大 （2）0.7 （3）①没打开分液漏斗上部塞子(其他合理答案也可)　②稀硫酸具有一定的体积，冒出气泡的原因可 能是加入稀硫酸引起的 在分液漏斗上部塞子和锥形瓶之间连接一橡胶管 【解析】（1）方案一中盐酸和氢氧化钠发生中和反应会放出热量，使广口瓶内气体温度升高，气体受 热膨胀，压强增大，U 形管内液面左边下降，右边升高。 （2）方案二中由反应的 NaOH 和 HCl 的物质的量来看，1 号实验中参加反应的 NaOH 和 HCl 都是 0.5×10-3 mol，温度升高 0.35 ℃，3 号实验中参加反应的 NaOH 和 HCl 都是 2×10-3 mol，为 1 号实验的 4 倍，而温度变化量也是 4 倍，由此看出参加反应的物质的量与温度变化量成正比。2 号实验中参加反应 的 NaOH 和 HCl 的物质的量是 1 号实验的 2 倍，故温度变化量也应为 1 号实验的 2 倍，为 0.7 ℃。 （3）方案三中稀硫酸具有一定的体积，冒出气泡的原因可能是加入稀硫酸引起的。可以在分液漏斗上 部塞子和锥形瓶之间连接一橡胶管。如图所示。&网 15 11．【答案】（1）282.98 kJ·mol-1　CO(g)+ O2(g) CO2(g)　ΔH=-282.98 kJ·mol-1 （2）Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)　ΔH=-24.73 kJ·mol-1 （3）0.31　焦炭没有被充分利用 1．【答案】D 【解析】燃烧热指的是燃烧 1 mol 可燃物生成稳定的氧化物所放出的热量。燃烧 1 kg 油酸甘油酯释放出 热量 3.8×104 kJ，则燃烧 1 mol 油酸甘油酯释放出热量为 3.4×104 kJ，则得油酸甘油酯的燃烧热 ΔH=－3.4× 104 kJ·mol−1。&网 【名师点睛】将化学反应中的物质变化和能量变化综合起来考查将成为一种热门的题型，同时注意到由 1 2 16 于能源日益匮乏，因此有关燃烧热、中和热、盖斯定律等问题必将成为今后命题的重点。新课程背景下 的高考热化学方程式试题大多是一些思路型题型，题目变化较多，但思路变化却较少，主干知识依然是 重点考查的内容。此类试题比较贴近当前的教学实际，虽然形式上有各种各样的变化，但只要学会了基 础题型的解题思路和应对策略，缜密分析、逐层递解，再经过一些变化演绎，就可以准确解答相关题型。 此外，通过此类题型的解题策略探究还有利于培养学生科学素养、创新精神和灵活运用所学知识综合解 决实际问题的能力。 2．【答案】A