（素能提升训练）第1章 第1节 第2课时 热化学方程式 燃烧热-【勤径学升·同步练测】2024-2025学年高中化学选择性必修1（人教版2019）

[对应素能提升训练第4页] 1．(云南红河州高二蒙自一中校考期中)在下列各说法中，正确的是(　　) A．1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热 B．化学反应过程中放出的热量就叫反应热 C．1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热 D．ΔH＜0表示放热反应，ΔH＞0表示吸热反应 解析　A．1 mol H2充分燃烧生成液态水放出的热量称为H2的燃烧热，此时不能确定反应后水的状态，故A错误；B．化学反应可能放出能量也可能吸收能量，故B错误；C．中和热指稀溶液中酸碱反应生成1 mol水放出的热量，而1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成2 mol H2O，同时生成BaSO4沉淀，故C错误；D．ΔH＞0表示吸热反应，ΔH＜0表示放热反应，故D正确。故答案选D。 答案　D 2．25 ℃、101 kPa时，合成氨反应的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.38 kJ·mol－1。在该条件下，取0.5 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在的情况下进行反应，最后反应放出的热量为(　　) A．等于46.19 kJ B．大于46.19 kJ C．小于46.19 kJ D．无法确定 解析　该反应为可逆反应，0.5 mol N2(g)和3 mol H2(g)不能完全反应生成1 mol NH3(g)，因而放出的热量小于46.19 kJ。 答案　C 3．由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放出241.8 kJ的热量，1 g水蒸气转化为液态水放出2.45 kJ的热量，则下列热化学方程式书写正确的是(　　) A．H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.9 kJ·mol－1 B．H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1 C．H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝＋285.9 kJ·mol－1 D．H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝＋241.8 kJ·mol－1 解析　1 g H2O(g)转化为H2O(1)放出2.45 kJ热量，则1 mol H2O(g)转化为H2O(l)放出2.45 kJ×18＝44.1 kJ热量，故H2(g)与O2(g)反应生成1 mol H2O(l)放出285.9 kJ的热量，即热化学方程式为H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.9 kJ·mol－1。 答案　A 4．(大连高二期末)下列关于热化学反应的描述正确的是(　　) A．HCl和NaOH反应的反应热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH＝2×(－57.3) kJ·mol－1 B．甲烷的燃烧热ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，则CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＜－890.3 kJ·mol－1 C．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol－1，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的 ΔH＝＋566.0 kJ·mol－1 D．已知：500 ℃、30 MPa下，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1；将 3 mol H2和过量的N2在此条件下充分反应，会放出92.4 kJ热量 解析　反应中还生成硫酸钡沉淀，会影响能量变化，故A错误；燃烧热反应中对应生成的水为液态水，且气态水的能量比液态水的能量高，则CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＞－890.3 kJ·mol－1，故B错误；若两个反应互为逆反应，焓变的数值相同、符号相反，且物质的量与热量成正比，由CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol－1，可知2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋566.0 kJ·mol－1，故C正确；合成氨为可逆反应，氮气过量时，3 mol H2也不能完全转化，则此条件下充分反应，放出的热量小于92.4 kJ，故D错误。 答案　C 5.根据如图所示能量关系判断下列说法正确的是(　　) A．1 mol C(s)与1 mol O2(g)的能量之和为393.5 kJ B．反应2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)中，生成物的总能量大于反应物的总能量 C．C(s)与O2(g)反应生成CO(g)的热化学方程式为2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.2 kJ·mol－1 D．CO(g)与O2(g)反应生成CO2(g)的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－282.9 kJ·mol－1 解析　1 mol C(s)与1 mol O2(g)的总能量比1 mol CO2(g)的总能量高393.5 kJ，故A项错误；由图可知2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－565.8 kJ·mol－1，生成物的总能量小于反应物的总能量，故B、D项错误；由图可知1 mol C(s)与1 mol O2(g)反应生成1 mol CO(g)放出的热量为393.5 kJ－282.9 kJ＝10.6 kJ，则C(s)与O2(g)反应生成CO(g)的热化学方程式为2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.2 kJ·mol－1，故C项正确。 答案　C 6．(吉林长春高二东北师大附中校考期中)下列实验事实表述的热化学方程式正确的是(　　) 选 项 实验事实 热化学方程式 A 氢气的燃烧热为 －241.8 kJ·mol－1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1 B H＋(aq)＋OH－(aq) ===H2O(l)　 ΔH ＝－57.3 kJ·mol－1 H2SO4(aq)＋a(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6 kJ·mol－1 C 已知25 ℃、101 kPa 下，120 g石墨完全燃 烧放出热量 3 935.1 kJ C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝ －393.51 kJ·mol－1 D 160 g SO3(g)与足量 水完全反应生成 H2SO4，放出热量 260.6 kJ SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(aq) ΔH＝－130.3 kJ·mol－1 　　　　　　　　　　　　　　　　 解析　A．氢气的燃烧热是指1 mol 氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，则2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1，故A错误；B．中和热是指稀的强酸和稀的强碱溶液反应生成1 mol H2O(l)放出的热量，由于氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀还释放出更多的热量，则ΔH＜－114.6 kJ·mol－1，故B错误；C．120 g石墨的物质的量为n＝＝＝10 mol，则1 mol石墨与水反应放出393.51 kJ，因C有同素异形体，而同素异形体的能量是不同的，同素异形体要注名称，即C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)　 ΔH＝－393.51 kJ·mol－1；D．160 g SO3(g)的物质的量为n＝＝＝2 mol，则1 mol SO3(g)与水反应放出130.3 kJ，热化学方程式为SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(aq)　ΔH＝ －130.3 kJ·mol－1。故选D。 答案　D 7．(山东青岛高二期中)已知煤炭的燃烧热为393.5 kJ·mol－1，氢气的燃烧热为 285.8 kJ·mol－1，一氧化碳的燃烧热为283.0 kJ·mol－1。某同学发现在灼热的煤炭上洒少量水，煤炉中会产生淡蓝色火焰，煤炭燃烧得更旺，因此该同学得出结论：“煤炭燃烧时加少量水，可使煤炭燃烧放出更多的热量。”下列有关说法正确的是(　　) A．反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的ΔH＜－571.6 kJ·mol－1 B．表示CO燃烧热的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝ －283.0 kJ·mol－1 C．“煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳与水反应生成了可燃性气体 D．因285.8 kJ·mol－1＋283.0 kJ·mol－1＞393.5 kJ·mol－1，故该同学的结论是对的 解析　氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol－1，则反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)的ΔH＝ －571.6 kJ·mol－1，由于液态水转化为气态水吸热，则反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的ΔH＞－571.6 kJ·mol－1，A错误；一氧化碳的燃烧热为283.0 kJ·mol－1，则表示CO燃烧热的热化学方程式为CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1，B错误；“煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳在高温下与水反应生成了可燃性气体氢气和CO，C正确；由于能量是守恒的，所以煤炭燃烧时加少量水，不可能使煤炭燃烧放出更多的热量，故该同学的结论是错误的，D错误。 答案　C 8．已知：①CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1； ②H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1， 下列说法正确的是(　　) A．通常状况下，氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol－1 B．由①可知，1 mol CO(g)和mol O2(g)反应生成1 mol CO2(g)，放出283.0 kJ的热量 C．可用右图表示2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应过程中的能量变化关系 D．分解1 mol H2O(g)，其反应热为－241.8 kJ·mol－1 解析　氢气的燃烧热是指1 mol H2完全燃烧生成H2O(l)放出的热量，②中生成H2O(g)，故氢气的燃烧热不是241.8 kJ·mol－1，A错误；由①可知，2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)的ΔH＝＋566.0 kJ·mol－1，C错误；分解1 mol H2O(g)要吸收热量，由②可得，其反应热为 ＋241.8 kJ·mol－1，D错误。 答案　B 9．(山东青岛高二青岛二中校考期中)已知：由最稳定的单质合成1 mol某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓，用ΔH(kJ·mol－1)表示，最稳定的单质的摩尔生成焓为0。有关物质的ΔH如图所示，下列有关判断不正确的是(　　) A．H2O(l)的摩尔生成焓ΔH＜－241.8 kJ·mol－1 B．相同状况下，NH3比N2H4稳定 C．依据上表所给数据，可求得N2H4(l)的燃烧热 D．0.5 mol N2(g)与1.5 mol H2(g)充分反应，放出的热量小于45.9 kJ 解析　A．气体水变为液体水释放能量，放热焓变为负值，则H2O(l)的摩尔生成焓ΔH＜－241.8 kJ·mol－1，A说法正确；B．由图可知，N2H4的摩尔生成焓为正值，NH3的摩尔生成焓为负值，则相同状况下，NH3比N2H4稳定，B说法正确；C．燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；缺少液体水的生成焓数据，不能求得N2H4(l)的燃烧热，C说法错误；D．氮气和氢气生成氨气的反应为可逆反应，反应进行不彻底，0.5 mol N2(g)与1.5 mol H2(g)充分反应，放出的热量小于45.9 kJ，D说法正确。答案选C。 答案　C 10．写出下列反应的热化学方程式。 (1)1 mol葡萄糖晶体在氧气中完全氧化生成二氧化碳气体和液态水时放出2 804.0 kJ热量：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)32 g铜粉在足量氧气中反应生成氧化铜固体时放出78.5 kJ热量：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)标准状况下，2.8 L CO气体在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体时放出35.35 kJ热量：________________________________________________________________________。 (4)一氧化碳气体还原磁铁矿得到1 mol单质铁时放出14.7 kJ热量：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)根据题中信息可以写出热化学方程式 C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－2 804.0 kJ·mol－1，要注意标明反应物和生成物的状态。(2)32 g铜的物质的量为0.5 mol，故1 mol铜反应放出的热量为157.0 kJ，热化学方程式为Cu(s)＋O2(g)===CuO(s)　ΔH＝－157.0 kJ·mol－1，要注意热化学方程式中的化学计量数与ΔH的对应关系。(3)标准状况下，2.8 L CO的物质的量为 mol，故1 mol CO气体参与反应放出282.8 kJ热量，热化学方程式为CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝ －282.8 kJ·mol－1，注意气体体积与物质的量的转化。(4)生成1 mol Fe时参与反应的Fe3O4的物质的量为 mol，故热化学方程式为Fe3O4(s)＋4CO(g)===4CO2(g)＋3Fe(s)　ΔH＝ －44.1 kJ·mol－1 答案　(1)C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－2 804.0 kJ·mol－1 (2)Cu(s)＋O2(g)===CuO(s) ΔH＝－157.0 kJ·mol－1 (3)CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH ＝－282.8 kJ·mol－1 (4)Fe3O4(s)＋4CO(g)===4CO2(g)＋3Fe(s) ΔH＝－44.1 kJ·mol－1 11．(1)在25 ℃、101 kPa下，16 g的甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放出352 kJ的热量，则表示甲醇燃烧的热化学方程式为____________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)化学反应中放出的热能(焓变，ΔH)与反应物和生成物的键能(E)有关。 已知：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－185 kJ·mol－1 E(H—H)＝436 kJ·mol－1 E(Cl—Cl)＝243 kJ·mol－1 则E(H—Cl)＝________。 (3)如右图是N2和H2反应生成2 mol NH3过程中能量变化的示意图，请计算每生成 1 mol NH3放出热量为________。 解析　(1)16 g甲醇的物质的量为0.5 mol，完全燃烧放出热量为352 kJ，则甲醇燃烧的热化学方程式为2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－352 kJ·mol－1×4＝ －1 408 kJ·mol－1。 (2)由于ΔH＝436 kJ·mol－1＋243 kJ·mol－1－2×E(H—Cl)，可知E(H—Cl)＝432 kJ·mol－1。 (3)由题图可知生成2 mol NH3放出热量为427.2 kJ－335 kJ＝92.2 kJ，则生成1 mol NH3放出热量为46.1 kJ。 答案　(1)2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1 408 kJ·mol－1 (2)432 kJ·mol－1　(3)46.1 kJ 12．能源的发展是世界共同关注的话题，乙烷、二甲醚的燃烧热较大，可用作燃料。乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化如图所示。请回答下列问题： (1)a＝________。 (2)二甲醚的燃烧热ΔH＝______________________________________________。 (3)等物质的量的C2H6(l)比C2H6(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出的热量________(选填“多”或“少”)。 (4)乙烷燃烧热的热化学方程式为___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)二氧化碳是主要温室气体之一，从环保角度分析，放出相同的热量时选择________________________________________________________________________ (选填“乙烷”或“二甲醚”)作为燃料产生的二氧化碳较少。 解析　(1)从题图中获取信息，aC2H6(g)＋bO2(g)===dCO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝ －520 kJ·mol－1，根据H原子守恒，得a＝。(2)由题图中信息，根据H原子守恒可知，参加反应的CH3OCH3(g)为 mol，根据燃烧热的概念，1 mol CH3OCH3(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时的ΔH＝－(3×485)kJ·mol－1＝－1 455 kJ·mol－1。(3)物质的聚集状态不同时，它所具有的内能、焓也不相同，C2H6(l)→C2H6(g)的过程吸收能量，故等物质的量的C2H6(1)比C2H6(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出的热量少。(4)由(1)可知a＝，故C2H6(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－(3×520)kJ·mol－1＝－1 560 kJ·mol－1。(5)等物质的量的乙烷、二甲醚完全燃烧生成的CO2(g)一样多，二者的燃烧热分别为1 560 kJ·mol－1、 1 455 kJ·mol－1，故放出相同的热量时选择乙烷作为燃料产生的二氧化碳较少。 答案　(1)　(2)－1 455 kJ·mol－1　(3)少 (4)C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 560 kJ·mol－1　(5)乙烷 学科网（北京）股份有限公司 $$