课时作业2 热化学方程式　燃烧热(word练习)-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修第一册(人教版2019）

课时作业（二） （建议用时：40 min） （见学生用书P131） 1.下列说法正确的是（　　） A.乙烯完全燃烧时，放出的热量为乙烯的燃烧热 B.在25 ℃、101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热 C.已知2CO（g）＋O2（g）2CO2（g）ΔH＝－566 kJ·mol－1，则CO的燃烧热为283 kJ·mol－1 D.已知乙炔的燃烧热为1 299.6 kJ·mol－1，则2C2H2（g）＋5O2（g）4CO2（g）＋2H2O（g）反应的ΔH＝－2 599.2 kJ·mol－1 答案　C　 解析　没有指明乙烯的物质的量为1 mol，且没说明水的聚集状态，A项错误；没有指明1 mol碳完全燃烧生成CO2，B项错误；热化学方程式的生成物水应为液态，反应热ΔH与其不对应，D项错误。 2.下列反应的焓变表示甲烷的燃烧热的是（　　） A. CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（g） B. CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（l） C. CH4（g）＋O2（g）CO（g）＋2H2O（l） D. CH4（g）＋O2（g）CO（g）＋2H2O（g） ΔH＝－802.3 kJ/mol ΔH＝－890.3 kJ/mol ΔH＝－607.3 kJ/mol ΔH＝－519.3 kJ/mol 答案　B　 解析　甲烷的燃烧热为1 mol甲烷完全燃烧，生成二氧化碳和液态水的过程，热化学方程式为CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－890.3 kJ/mol，B项正确。 3.铍是高效率的火箭燃料，已知2Be（s）＋O2（g）2BeO（s）　ΔH＝－1 087.2 kJ·mol－1，下列说法正确的是（　　） A.该反应是吸热反应 B.用粉碎后的Be作原料，该反应的ΔH会减小 C.当消耗3.2 g O2时，转移的电子数为0.2NA D. Be（s）的燃烧热ΔH＝－543.6 kJ·mol－1 答案　D　 解析　该反应的ΔH＜0，为放热反应，A项错误；反应物的状态不会改变反应的焓变，B项错误；3.2 g O2的物质的量为0.1 mol，由反应的方程式可知，当消耗3.2 g O2时，转移的电子数为0.4NA，C项错误；燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物放出的热量，由方程式可知，Be（s）的燃烧热ΔH＝－543.6 kJ·mol－1，D项正确。 4.如图所示的图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是（　　） A.石墨转变为金刚石是吸热反应 B. S（g）＋O2（g）SO2（g）ΔH1，S（s）＋O2（g）SO2（g）ΔH2，则ΔH1＞ΔH2 C.白磷比红磷稳定 D. CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）ΔH＞0 答案　A　 解析　由图可知金刚石能量高于石墨，石墨转变为金刚石是吸热反应，A项正确；生成物相同，反应物中气态S的能量大于固态S的能量，则S（g）＋O2（g）SO2（g）放出热量多，焓变为负，可知ΔH1＜ΔH2，B项错误；由图可知白磷能量高于红磷，能量越高越活泼，白磷比红磷活泼，C项错误；由图可知反应物CO（g）＋H2O（g）的能量总和高于生成物CO2（g）＋H2（g）的能量总和，反应是放热反应，D项错误。 5.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） B. H2（g）＋O2（g）H2O（l） C. H2（g）＋O2（g）H2O（l） D. H2（g）＋O2（g）H2O（g） ΔH＝－285.9 kJ·mol－1 ΔH＝－241.8 kJ·mol－1 ΔH＝＋285.9 kJ·mol－1 ΔH＝＋241.8 kJ·mol－1 答案　A　 解析　放热反应ΔH为“－”，C、D项错误；由题可知，1 mol水蒸气转化为相同条件下的1 mol液态水时放出2.45×18＝44.1 kJ的热量，可求出1 mol H2（g）和O2（g）反应生成1 mol H2O（l）时的ΔH＝－285.9 kJ·mol－1，B项错误，A项正确。 6.已知：A2（g）＋B2（g）2AB（g）　ΔH＝－46.6 kJ·mol－1，下列说法正确的是（　　） A.在相同条件下，1 mol A2（g）与1 mol B2（g）的能量总和小于2 mol AB气体的能量 B.1 mol A2与1 mol B2反应生成2 mol液态AB时ΔH＞－46.6 kJ/mol C.在密闭容器中，投入1 mol A2（g）与1 mol B2（g）进行反应，当反应不再进行时，放出热量一定为46.6 kJ D. A2（g）与B2（g）反应生成4 mol AB（g），放出93.2 kJ能量 答案　D　 解析　该反应的正反应是放热反应，说明在相同条件下，1 mol A2（g）与1 mol B2（g）的能量总和大于2 mol AB气体的能量，A项错误；物质含有的能量：气态＞液态，当反应物的能量相同时，生成物含有的能量越低，反应放出热量就越多，则该反应的反应热就越小，所以1 mol A2与1 mol B2反应生成2 mol液态AB时ΔH＜－46.6 kJ/mol，B项错误；该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，故在密闭容器中，投入1 mol A2（g）与1 mol B2（g）进行反应，当反应不再进行时，放出热量小于46.6 kJ，C项错误；由热化学方程式可知，A2（g）与B2（g）反应生成4 mol AB（g），放出93.2 kJ能量，D项正确。 7.25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ·mol－1、285.8 kJ·mol－1、890.3 kJ·mol－1、2 800 kJ·mol－1，则下列热化学方程式正确的（　　） A. C（s）＋O2（g）CO（g） B.2H2（g）＋O2（g）2H2O（g） C. CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（g） D.C6H12O6（s）＋3O2（g）3CO2（g）＋3H2O（l） ΔH＝－393.5 kJ·mol－1 ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1 ΔH＝－890.3 kJ·mol－1 ΔH＝－1 400 kJ·mol－1 答案　D　 解析　碳的燃烧热是1 mol C完全燃烧生成二氧化碳放出的热量，C（s）＋O2（g）CO2（g）　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1，A项错误；燃烧放热，氢气燃烧热是1 mol氢气燃烧生成液态水放出的能量，2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，B项错误；甲烷的燃烧热是1 mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，C项错误；葡萄糖的燃烧热是1 mol葡萄糖完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，C6H12O6（s）＋3O2（g）3CO2（g）＋3H2O（l）　ΔH＝－1 400 kJ·mol－1，D项正确。 8.热化学方程式与普通化学方程式不同，下列有关热化学方程式CO（g）＋O2（g）CO2（g） ΔH＝－283.0 kJ/mol的说法错误的是（　　） A.既表示化学反应中的物质变化，又表示化学反应中的能量变化 B.表示1 mol CO（g）与mol O2（g）完全反应生成1 mol CO2（g）放出283.0 kJ热量 C.一氧化碳的燃烧热为283.0 kJ/mol D. CO与O2反应生成CO2只能实现化学能向热能的转化 答案　D　 解析　CO与O2反应生成CO2为氧化还原反应，可实现化学能向电能的转化，D项错误。 9.已知25 ℃、101 kPa时某些物质的燃烧热数据如表： 名称 化学式 ΔH（kJ/mol） 石墨 C（s） －393.5 金刚石 C（s） －395.0 氢气 H2（g） －285.8 一氧化碳 CO（g） －283.0 乙烷 C2H6（g） －1 560 乙烯 C2H4（g） －1 411 乙炔 C2H2（g） －1 300 乙醇 C2H5OH（l） －1 367 （1）相同质量的上述八种物质，完全燃烧放热最多的名称是　　　　。 （2）石墨与金刚石互为　　　　。 A.同位素 B.同素异形体 C.同分异构体 D.同系物 常温常压下，二者更稳定的是　　　　（填中文名称）。 （3）在标准状况下，22.4 L CO和C2H2的混合气体在过量的氧气中完全燃烧放出1 096.6 kJ的热，则燃烧产生的CO2的物质的量为　　　　mol。 解析　（1）结合表格数据比较相同质量的上述八种物质，氢气的物质的量最大，完全燃烧放热最多。（2）石墨与金刚石互为同素异形体；石墨比金刚石的能量低，石墨更稳定。（3）在标准状况下，22.4 L CO和C2H2的混合气体的物质的量为＝1 mol，设CO的物质的量为x mol，则根据表格数据可知，283.0 kJ/mol×x mol＋1 300 kJ/mol×（1－x） mol＝1 096.6 kJ，解得x＝0.2 mol，则CO的物质的量为0.2 mol，C2H2的物质的量为（1－0.2） mol＝0.8 mol，生成二氧化碳的物质的量为0.2 mol＋0.8 mol×2＝1.8 mol。 答案：（1）氢气　（2）B　石墨　（3）1.8 10.已知1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283 kJ热量，1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量，1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。 （1）写出表示氢气燃烧热的热化学方程式：　　　　 　　　　。 （2）CO（g）与CH4（g）完全燃烧生成等量的CO2（g）时（其中CH4燃烧的另一产物为液态水），放出的热量之比为　　　　。分别利用题述三种能源物质燃烧放出的热量使1 000 g水沸腾，则消耗的能源物质的质量最小的是　　　　，消耗同温同压下的三种气体体积最小的是　　　　。 （3）若a mol CH4、CO和H2的混合气体完全燃烧生成CO2气体和液态水，则放出热量Q的范围是　　　　。 解析　（2）由三种物质的燃烧热数值可知，等质量的题述三种物质完全燃烧时H2放出的热量最多，等物质的量的题述三种物质完全燃烧时CH4放出的热量最多。（3）若全是CO，则Q最小，为283a kJ，若全是CH4，则Q最大，为890a kJ，则283a kJ＜Q＜890a kJ。 答案：（1）H2（g）＋O2（g）H2O（l） ΔH＝－286 kJ·mol－1 （2）283∶890　H2　CH4 （3）283a kJ＜Q＜890a kJ 11.目前，火箭的液体推进剂有液氢、液氧、偏二甲肼、四氧化二氮、硼烷等十几种，但比较理想的环境推进剂是液氢和液氧。由于储存、运输等技术的制约，液氢和液氧的使用受到很大程度的限制。化学反应2H2＋O22H2O能量变化如图所示，则表示H2燃烧热的热化学方程式为（　　） A.2H2（g）＋O2（g）2H2O（g） B. H2（g）＋O2（g）H2O（g） C.2H2（g）＋O2（g）2H2O（l） D. H2（g）＋O2（g）H2O（l） ΔH＝－（b－a） kJ·mol－1 ΔH＝－（b－a） kJ·mol－1 ΔH＝－（b＋c－a） kJ·mol－1 ΔH＝－（b＋c－a） kJ·mol－1 答案　D　 解析　氢气的燃烧热是指1 mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量，从图中可以看出：2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH＝－（b＋c－a） kJ·mol－1，故表示氢气燃烧热的热化学方程式为：H2（g）＋O2（g）H2O（l）　ΔH＝－（b＋c－a） kJ·mol－1，故选D项。 12.下列热化学方程式正确的是（　　） A.通常状况下，将1 g氢气在氯气中完全燃烧，放出92.4 kJ热量：H2（g）＋Cl2（g）HCl（g） B.已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出b kJ热量：2C2H2（g）＋5O2（g）4CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－4b kJ·mol－1 C.1 g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收10.94 kJ的热量：C＋H2OCO＋H2ΔH＝＋10.94 kJ·mol－1 D.已知1 g甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625 kJ·g－1：CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－55.625 kJ·mol－1 ΔH＝＋92.4 kJ·mol－1 答案　B　 解析　1 g氢气在氯气中完全燃烧，放出92.4 kJ热量，热化学方程式为H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g）　ΔH＝－184.8 kJ·mol－1，A项错误；充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出b kJ热量，则该反应的热化学方程式为2C2H2（g）＋5O2（g）4CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－4b kJ·mol－1，B项正确；1 g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收10.94 kJ的热量，热化学方程式为C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）　ΔH＝＋131.28 kJ·mol－1，C项错误；1 g甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625 kJ·g－1，热化学方程式为CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－890 kJ·mol－1，D项错误。 13.下列关于反应能量的说法正确的是（　　） A.由2NO2（g）N2O4（g）ΔH＝－56.9 kJ/mol，可知将2 mol NO2（g）置于密闭容器中充分反应后放出热量为56.9 kJ B.101 kPa时2H2（g）＋O2（g）2H2O（l） C.同温同压下，H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g）在光照和点燃条件下的ΔH相同 D. H＋（aq）＋OH－（aq）H2O（l）ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，含1 mol NaOH的氢氧化钠溶液与含0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合后放出57.3 kJ的热量 ΔH＝－572 kJ·mol－1，H2的燃烧热为－572 kJ·mol－1 答案　C　 解析　反应2NO2（g）N2O4（g）为可逆反应，所以将2 mol NO2（g）置于密闭容器中充分反应后放出热量小于56.9 kJ，A项错误；101 kPa时2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH＝－572 kJ·mol－1，则H2的燃烧热应为286 kJ·mol－1，B项错误；对于同一反应，只要始态和终态相同，则 ΔH相同，C项正确；浓硫酸溶于水放热，则含1 mol NaOH的氢氧化钠溶液与含0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合后放热大于57.3 kJ，D项错误。 14.已知：①2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1；②H＋（aq）＋OH－（aq）H2O（l）　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。下列说法中错误的是（　　） A.①式表示25 ℃、101 kPa时，2 mol H2和1 mol O2完全燃烧生成2 mol H2O（l）放热571.6 kJ B.①式表示25 ℃、101 kPa时，1 mol H2和1 mol O2完全燃烧生成2 mol H2O（l）放热571.6 kJ C.②式表示含1 mol NaOH的稀溶液与50 g 98％的硫酸混合后放出的热量大于57.3 kJ D.②式表示含1 mol NaOH的稀溶液与含1 mol HCl的稀盐酸混合后放出的热量等于57.3 kJ 答案　B　 解析　①式表示25 ℃、101 kPa时，2 mol H2和1 mol O2完全燃烧生成2 mol H2O（l）放出热量为571.6 kJ，B项错误。 15.根据所给信息完成下列热化学方程式： （1）已知1 mol C（石墨，s）与适量H2O（g）反应生成CO（g）和H2（g），吸收131.3 kJ热量，请写出该反应的热化学方程式：　　　　 　　　　　　　　。 （2）1.7 g NH3（g）发生催化氧化反应生成气态产物，放出22.67 kJ的热量：　　　　 　　　　　　　　。 （3）已知N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，请写出1 mol NH3分解对应的热化学方程式：　　　　 　　　　　　　　。 解析　（1）化学式相同的同素异形体除需标明状态外，还需标明其名称（因为结构不同，具有的能量不同）。（2）1.7 g NH3的物质的量为0.1 mol，则4 mol NH3发生反应放出的热量为22.67 kJ×40＝906.8 kJ，相应的热化学方程式为4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g） ΔH＝－906.8 kJ·mol－1或NH3（g）＋O2（g）NO（g）＋H2O（g）　ΔH＝－226.7 kJ·mol－1。 答案：（1）C（石墨，s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1 （2）NH3（g）＋O2（g）NO（g）＋H2O（g） ΔH＝－226.7 kJ·mol－1 （3）NH3（g）N2（g）＋H2（g） ΔH＝＋46.2 kJ·mol－1 学科网（北京）股份有限公司 $$