课时梯级训练(2) 热化学方程式 燃烧热（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1（人教版2019 不定项版）

课时梯级训练(2)　热化学方程式　燃烧热 1．热化学方程式中的物质要注明状态，原因是(　　) A．能描述出反应发生的现象 B．说明反应条件 C．为了区别一般的化学方程式 D．物质呈现的状态与反应热有关 D　解析：在化学反应中，反应的能量变化与物质的聚集状态有关，如液体水和气态水具有的能量不同，所以书写热化学方程式时要注明物质的聚集状态，选D。 2．工业生产水煤气的反应为C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.4 kJ/mol。下列说法正确的是(　　) A．CO(g)＋H2(g)===C(s)＋H2O(g)　ΔH＝－131.4 kJ/mol B．反应物能量总和大于生成物能量总和 C．生产水煤气的反应中生成1 mol H2(g)放出131.4 kJ热量 D．生产水煤气的反应中生成1体积CO(g)吸收131.4 kJ热量 A　解析：正反应吸热，则逆反应放热，即CO(g)＋H2(g)===C(s)＋H2O(g)　ΔH＝－131.4 kJ/mol，A正确；正反应吸热，所以反应物能量总和小于生成物能量总和，B错误；生产水煤气的反应中生成1 mol H2(g)吸收131.4 kJ热量，C错误；生产水煤气的反应中生成1 mol CO(g)吸收131.4 kJ热量，1体积CO(g)的物质的量无法判断，D错误。 3．分析表中的四个热化学方程式，判断氢气和丙烷的燃烧热分别是(　　) 液氢(H2) ①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ/mol ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－483.6 kJ/mol 丙烷(C3H8) ③C3H8(l)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－2 013.8 kJ/mol ④C3H8(l)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2 221.5 kJ/mol A.571.6 kJ/mol；2 221.5 kJ/mol B．241.3 kJ/mol；2 013.8 kJ/mol C．285.8 kJ/mol；2 013.8 kJ/mol D．285.8 kJ/mol；2 221.5 kJ/mol D　解析：1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物放出的热量为燃烧热，H→H2O(l)，C→CO2(g)。 4．化学反应不仅有物质的变化还伴随能量的变化，下列说法错误的是(　　) A．已知3H2(g)＋N2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH<0，则其逆反应的ΔH＞0 B．热化学方程式和化学方程式的化学计量数的意义相同 C．常温常压下，1 mol S(s)完全燃烧比1 mol S(g)完全燃烧时的焓变大 D．密闭容器中，9.6 g硫粉与 11.2 g铁粉混合加热生成硫化亚铁 17.6 g时，放出19.12 kJ热量，则Fe(s)＋S(s)===FeS(s)　ΔH＝－95.6 kJ/mol B　解析：热化学方程式的化学计量数只表示物质的量，而化学方程式的化学计量数可以表示个数，B错误；同种物质的气态能量高于固态能量，因此1 mol S(g)完全燃烧时放出的热量比1 mol S(s)完全燃烧放出的热量多，放热越多焓变越小，C正确；密闭容器中，9.6 g(0.3 mol)硫粉与11.2 g(0.2 mol)铁粉混合加热生成17.6 g(0.2 mol) FeS时，硫粉过量，放出19.12 kJ热量，所以1 mol铁反应放热＝19.12 kJ×＝95.6 kJ，热化学方程式为Fe(s)＋S(s)===FeS(s)　ΔH＝－95.6 kJ/mol，D正确。 5．下列说法正确的是(　　) A．1 mol H2完全燃烧生成H2O(g)放出的热量叫H2的燃烧热 B．25 ℃、101 kPa时，C的燃烧热为－393.5 kJ/mol C．已知S(s)＋O2(g)===SO3(g)　ΔH＝－269.8 kJ/mol，则硫生成SO3的反应热为269.8 kJ/mol D．25 ℃、101 kPa时，1 mol S(s)和2 mol S(s)的燃烧热相等 D　解析：燃烧热是指在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，氢元素对应H2O(l)，A不正确；燃烧热均为正值，所以25 ℃、101 kPa时，C的燃烧热为393.5 kJ/mol, B不正确；从热化学方程式S(s)＋O2(g)===SO3(g)　ΔH＝－269.8 kJ/mol可以看出，该反应为放热反应，ΔH小于0，所以硫生成SO3的反应热为－269.8 kJ/mol，C不正确；燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，与实验时反应物的用量无关，所以25 ℃、101 kPa时，1 mol S(s)和2 mol S(s)的燃烧热相等，D正确。 6．已知：①1.0 g CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出55.6 kJ热量；②2.0 g C2H2完全燃烧生成液态水和CO2，放出99.6 kJ热量。下列说法不正确的是(　　) A．CH4的燃烧热为ΔH1＝－889.6 kJ/mol，C2H2的燃烧热为ΔH2＝－1 294.8 kJ/mol B．CH4和C2H2的燃烧热大小关系：ΔH1>ΔH2 C.等量的C2H2完全燃烧生成水蒸气和CO2放出的热量比生成液态水和CO2放出的热量多 D．分别燃烧等物质的量的CH4和C2H2生成液态水和CO2，C2H2放出的热量多 C　解析：根据燃烧热的定义及题给数据计算燃烧热，CH4的燃烧热为ΔH1＝(－55.6 kJ/mol)×16＝－889.6 kJ/mol；C2H2的燃烧热为ΔH2＝(－99.6 kJ/mol)×＝－1 294.8 kJ/mol，A正确；燃烧热(ΔH)均为负值，结合A项分析，CH4和C2H2的燃烧热大小关系：ΔH1＞ΔH2，B正确；等量的水蒸气具有的能量高于液态水具有的能量，故等量的C2H2完全燃烧生成水蒸气和CO2放出的热量比生成液态水和CO2放出的热量少，C错误；完全燃烧1 mol CH4和1 mol C2H2，放出的热量分别为889.6 kJ、1 294.8 kJ，故燃烧等物质的量的CH4和C2H2生成液态水和CO2，C2H2放出的热量多，D正确。 7．25 ℃、101 kPa下，充分燃烧一定量丁烷(C4H10)气体放出的热量为Q kJ，用400 mL 5 mol/L的KOH溶液完全吸收生成的CO2，并恰好全部转化生成正盐(K2CO3)，则丁烷的燃烧热的数值是(　　) A．16Q B．8Q C．4Q D．2Q C　解析：根据用400 mL 5 mol/L的KOH溶液完全吸收生成的CO2，并恰好全部转化生成正盐(K2CO3)，利用化学方程式 解得生成的二氧化碳为x＝1 mol， C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g) ΔH＝－y kJ/mol ， 解得y＝4Q，故丁烷的燃烧热的数值为4Q。 8．1 g氨完全分解为氮气、氢气时，吸收2.72 kJ的热量，下列热化学方程式正确的是(　　) ①N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－46.2 kJ/mol ②N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ/mol ③NH3(g)===N2(g)＋H2(g)　ΔH＝＋46.2 kJ/mol ④2NH3(g)===N2(g)＋3H2(g)　ΔH＝－92.4 kJ/mol A．全部 B．①②③ C．①② D．②③ D　解析：n(NH3)＝＝ mol，则分解1 mol NH3吸收17×2.72 kJ≈46.2 kJ热量，生成1 mol NH3放出46.2 kJ热量，则生成2 mol NH3放出2×46.2 kJ＝92.4 kJ热量，①错误，②正确；③分解1 mol NH3吸收17×2.72 kJ≈46.2 kJ热量，③正确；④分解2 mol NH3吸收92.4 kJ热量，④错误，综上所述答案为D。 9．下列说法正确的是(　　) A．已知：金刚石(s)===石墨(s)　ΔH<0，则该条件下石墨比金刚石稳定 B．若CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－812.3 kJ/mol，则甲烷的燃烧热为812.3 kJ/mol C．若2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)　ΔH＝－56.9 kJ/mol，则2 mol NO2(g)置于密闭容器中充分反应放出热量为56.9 kJ D．若H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.4 kJ/mol，则含0.5 mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量为28.7 kJ A　解析：金刚石(s)===石墨(s)　ΔH<0，可知反应时放热，金刚石能量高于石墨，则石墨比较稳定，A正确； 燃烧热概念是1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物所放出的热量，甲烷燃烧应生成液态水，CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH<－812.3 kJ/mol，B错误；反应是可逆反应不能进行彻底，则2 mol NO2(g)置于密闭容器中充分反应放出热量小于56.9 kJ，C错误；醋酸的电离过程吸热，则含0.5 mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于28.7 kJ，D错误。 10．2021年我国首次实现以CO2为原料人工合成淀粉，该过程涉及CO2加氢(电解水得氢气)转化为甲醇(CH3OH)的过程，其能量变化如图所示。 下列叙述错误的是(　　) A．CO2合成甲醇的反应中，反应物具有的总能量比生成物具有的总能量高 B．CO2合成甲醇的反应中，破坏反应物化学键吸收的能量小于形成生成物化学键释放的能量 C．CO2合成甲醇的热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－(Q1＋Q2) kJ/mol D.上述过程中存在电能转化为化学能、化学能转化为热能的能量转化形式 C　解析：由图可知，二氧化碳合成甲醇的反应为反应物具有的总能量比生成物具有的总能量高的放热反应，则反应中破坏反应物化学键吸收的能量小于形成产物化学键释放的能量，A、B正确；由图可知，CO2合成甲醇的热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－Q2 kJ/mol，C错误；由题意可知，电解水得氢气的过程中存在电能转化为化学能的能量转化形式，二氧化碳加氢转化为甲醇的过程中存在化学能转化为热能的能量转化形式，D正确。 11．(2024·河南名校期中)下列说法错误的是(　　) A．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ/mol，则H2的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ/mol B．已知中和反应反应热可表示为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol，则1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2完全反应放出的热量为114.6 kJ C．已知C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1，CO2(g)＋C(s)===2CO(g)　ΔH2；ΔH1<0，ΔH2>0 D．已知H2(g)＋F2(g)===2HF(g)　ΔH＝－270 kJ/mol，则1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢时放出的热量大于270 kJ B　解析：氢气的燃烧热为1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，则氢气的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ/mol，A正确；钡离子与硫酸根离子在溶液中反应会放热，则1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2完全反应放出的热量大于114.6 kJ，B错误；C在氧气中燃烧的反应为放热反应，反应的焓变小于0，C与二氧化碳的反应为吸热反应，反应的焓变大于0，C正确；液态氟化氢的能量低于气态氟化氢，则1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢时放出的热量大于270 kJ，D正确。 12．(双选)(2024·青岛二中高二期中)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)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，下列判断不正确的是(　　) A．H2O(l)的摩尔生成焓ΔH<－241.8 kJ/mol B．相同状况下，NH3比N2H4稳定 C．依据上图所给数据，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45.9 kJ的热量 CD　解析：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，A正确；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正确；燃烧热是在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量；缺少液态水的摩尔生成焓数据，不能求得N2H4(l)的燃烧热，C错误；氮气和氢气生成氨的反应为可逆反应，反应不能进行彻底，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错误。 13．(2024·广东珠海期中联考) Ⅰ .写出对应的反应热和热化学方程式。 (1)足量H2在1 mol O2中完全燃烧生成2 mol液态水，放出571.6 kJ的热量，则H2的燃烧热ΔH＝__________。 (2)已知：8 g的CH4与足量的O2反应，生成CO2和液态水，放出445.15 kJ的热量写出表示甲烷燃烧的热化学方程式：_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ .中和反应反应热是一类重要的反应热，也是化学研究的重要课题。已知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应的热化学方程式为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH1＝－57.3 kJ/mol。 (3)下列各组试剂混合发生反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O的是__________(填标号)。 A．盐酸与氢氧化钠溶液 B．稀硫酸与氢氧化钡溶液 C．醋酸与氢氧化钠固体 D．硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液 E．氢氧化镁溶于稀盐酸 (4)若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1 mol H2O(l)，则反应放出的热量__________(填“>”“<”或“＝”)57.3 kJ，原因是______________________。 Ⅲ .如图所示，某反应在不同条件下的反应历程分别为a、b。 (5)据图可判断出反应物的总键能________(填“>”“<”或“＝”)生成物的总键能，则该反应的反应热ΔH________0。 答案：(1)－285.8 kJ/mol (2)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ/mol (3)AD (4)>　氢氧化钠固体溶于水要放出热量 (5)<　< 解析：(1)1 mol H2在O2中完全燃烧生成1 mol液态水所放出的热量为H2的燃烧热，则H2的燃烧热ΔH＝－＝－285.8 kJ/mol。 (2)根据题干信息可知0.5 mol CH4在O2中完全燃烧生成CO2和液态水所放出的热量为445.15 kJ，故表示甲烷燃烧的热化学方程式：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ/mol。 (3)HCl、NaOH均为强电解质，二者之间反应的离子方程式可用H＋＋OH－===H2O表示，A符合题意；稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式应表示为SO＋2H＋＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O，B不符合题意；醋酸是弱酸，不能用离子形式表示，C不符合题意；NaHSO4、NaOH均为强电解质，二者之间反应的离子方程式可用H＋＋OH－===H2O，D符合题意；Mg(OH)2难溶于水，在离子方程式中不能写成离子形式，E不符合题意。 (4)稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1 mol H2O(l)，除了发生中和反应放热，氢氧化钠固体溶于水也要放出热量，因此则反应放出的热量大于57.3 kJ。 (5)根据图示可以看出该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，因此为放热反应，ΔH<0，而ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能<0，因此反应物的总键能<生成物的总键能。 学科网（北京）股份有限公司 $$