1.1.2 热化学方程式与燃烧热 同步练习 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

1.2热化学方程式与燃烧热 一、单选题 1．下列热化学方程式的反应热表示燃烧热的是 A． B． C． D． 2．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A．  ，则   B．已知  ；  ；则 C．已知31g白磷比31g红磷能量多bkJ，则P4(白磷，s)=4P(红磷，s) D．已知  ，则氢气燃烧热 3．下列说法正确的有 ①酸碱中和滴定实验中，混合溶液后，用环形金属搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度 ②若酸碱中和反应的离子方程式可以写成时，中和热为 ③化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化 ④放热反应不需要加热就能发生 ⑤需要加热才能发生的反应都是吸热反应 ⑥等量的氢气和氧气分别完全燃烧生成气态水和液态水，前者放出的热量多 ⑦同温同压下，在光照条件下和点燃条件下的相同 ⑧；。 A．2项 B．3项 C．4项 D．5项 4．环己烷有多种不同构象，其中椅式、半椅式、船式、扭船式较为典型。各构象的相对能量图(位能)如图所示。下列说法正确的是 A．相同条件下扭船式环己烷最稳定 B．(椅式)的燃烧热大于(船式) C．(半椅式)(船式)     D．环己烷的扭船式结构一定条件下可自发转化成椅式结构 5．中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如下图所示。 已知：若键能是断裂1 mol键所吸收的能量或形成1 mol键所放出的能量， 几种物质中化学键的键能如下表所示。 化学键 H2O中H-O键 O2中O=O键 H2中H-H键 H2O2中O-O键 H2O2中O-H键 键能kJ/mol 463 496 436 138 463 若反应过程中分解了2 mol水，则下列说法不正确的是 A．总反应为 B．过程Ⅰ吸收了926kJ能量 C．过程Ⅱ放出了574kJ能量 D．过程Ⅲ属于放热反应 6．已知3.6 g碳在6.4 g氧气中燃烧，至反应物耗尽，测得放出热量a kJ。又知12.0 g碳完全燃烧，放出热量为 b kJ。则热化学方程式C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)　ΔH＝Q中Q等于(　　) A．－(5a－0.5b) kJ·mol－1 B．－(a－b) kJ·mol－1 C．－(a＋b) kJ·mol－1 D．－(10a－b) kJ·mol－1 7．下列热化学方程式不正确的是 A．已知硫粉与铁粉混合加热生成时放出19.12kJ热量，则   B．下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学方程式为   C．表示中和热的热化学方程式：   D．在101kPa下的燃烧热，则水分解的热化学方程式为   8．、下，、S、Se、Te分别与化合的反应焓变数据如图所示(a、b、c、d代表氢化物)。下列关于Se与化合的热化学方程式的书写正确的是 A． B． C． D． 二、填空题 9．按要求填空 (1)是一种无色气体，在空气中能发生爆炸性自燃生成固态和液态。已知室温下自燃放出热量713.5kJ。写出室温下自燃的热化学方程式 。 (2)在101kPa时，在中完全燃烧生成2mol液态水，放出571.6kJ的热量，的燃烧热为 ，表示燃烧热的热化学方程式为 。 (3)在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量，燃烧生成的用过量饱和石灰水吸收可得沉淀，则在此条件下，1mol乙醇完全燃烧的 kJ/mol。 (4)与反应生成和一种黑色固体。在25℃、101kPa下，已知该反应每转移，放热44.5kJ，该反应的热化学方程式 。 (5)已知反应：         则反应的为 kJ/mol（用，，表示） 10．能源的发展是世界共同关注的话题，乙烷、二甲谜的燃烧热较大，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 。 (3)等物质的量的(1)比完全燃烧生成和时放出的热量 (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。 11．研究化学反应中的能量变化具有重要意义。请回答下列问题： (1)298K，1mol下列物质气态时的相对能量如下表： 物质 H2 O2 H2O2 H2O 相对能量/kJ。mol-1 0 0 -136 -242 1molH2(g)与足量H2O2(g)反应生成H2O(g) (填吸收或释放)的能量为 kJ。 (2)根据所学知识，比较下列反应热的大小。 ①同一反应的生成物状态不同时反应热不同，如ΔH1，ΔH2，则ΔH1 ΔH2(填“>”、“<”或“=”，下同)。 ②同一反应的反应物状态不同时，反应热不同，如ΔH1，ΔH2，则ΔH1 ΔH2。 (3)已知部分化学键的键能和化学反应的能量变化如下表和下图所示。 化学键 N-H N-Cl H-Cl 键能(/kJ·mol-1) 391.3 x 431.8 则反应过程中的ΔH2= kJ/mol，表中的x= 。 (4)已知含11.2gKOH的稀溶液与1L0.1mol/L的H2SO4稀溶液反应放出11.46kJ的热量。请写出KOH的稀溶液与的H2SO4稀溶液发生中和反应，表示中和热的热化学方程式为 。 (5)甲烷是常见的燃料，CO2加氢可制备甲烷，其反应为ΔH=-164.7 kJ/mol-1。对于CO2加氢制备甲烷的反应，有关说法正确的是___________。 A．该反应理论上可以设计成原电池 B．该反应过程中既有极性共价键的断裂，又有非极性共价键的生成 C．干冰变为CO2时破坏了内部的化学键 D．反应结束，体系中物质的总能量降低 三、实验题 12．某化学兴趣小组受中和热测定的启发，在实验室进行蔗糖（化学式：，M=342g/mol）燃烧热的测定。经查阅资料，实验室测定有机物的燃烧热常用弹式量热计（装置结构如下图所示）。实验原理：间接法测定水吸收的热量即为物质燃烧释放的热量（忽略装置吸热）。 实验步骤： ①用分析天平称取蔗糖样品0.7440g制成压片，残留样品质量为0.0600g； ②将压片放入样品盘，密封氧弹； ③______________； ④向量热计中注入3kg H2O，记录初始温度； ⑤用电火花引发燃烧反应并立即打开搅拌器； ⑥记录终了温度，重复实验三次。 回答下列问题： (1)小孔M中插入的仪器是 。 (2)制作氧弹最适宜选择的状料是钢，理由是 。（任写一点） (3)蔗糖压片太松，样品容易脱落，太紧容易造成的结果是 。 (4)第③步实验操作应该是： 。 (5)步骤⑥中记录的“终了温度”是变化过程中温度的 。（填“最高值”或“稳定值”） (6)“弹式量热计”若无绝热外套，测得的燃烧热数值比实际数值 。（填“大”或“小”） (7)小组同学三次实验测得的量热计中水温的变化如下表（水的比热容） 实验编号 初始温度/℃ 终了温度/℃ ① 24.51 25.39 ② 24.73 28.08 ③ 24.62 25.46 根据所测数据写出蔗糖燃烧的热化学方程式 。（数值小数点后保留一位） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 热化学方程式及燃烧热 参考答案 1．D 【详解】A．反应中，H2(g)的物质的量不是1mol，则此反应的反应热不表示燃烧热，A不符合题意； B．反应中，产物H2(g)没有转化成H2O(l)，则此反应的反应热不表示燃烧热，B不符合题意； C．反应中，H2O(g)没有转化成H2O(l)，则此反应的反应热不表示燃烧热，C不符合题意； D．反应中，N元素转化为N2(g)、H元素转化为H2O(l)、C元素转化为CO2(g)，则此反应的反应热表示燃烧热，D符合题意； 故选D。 2．C 【详解】A．钡离子和硫酸根离子结合成硫酸钡过程会放热，则会放出更多的热量，，A错误； B．相同物质的量的碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧，；；，B错误； C．白磷物质的量为，红磷物质的量为，即比能量多，则，C正确； D．氢气的燃烧热是生成液态水的过程所放出的热量，转化为时放热，氢气的燃烧热，D错误； 故选C。 3．B 【详解】①酸碱中和滴定实验中，混合溶液后，用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，故①错误； ②若酸碱中和反应的离子方程式可以写成时，若是浓度较大的硫酸参与反应，还要溶解放热，中和热不一定为，故②错误； ③旧键断裂吸收能量，新键形成放出能量，化学反应有化学键的断裂和形成，都伴有能量变化，故③正确； ④放热反应有的需加热，如木炭的燃烧是一个放热反应，但需要点燃，点燃的目的是使其温度达到着火点，故④错误； ⑤铝热反应在高温下才能进行，但属于放热反应，故⑤错误； ⑥气态水转化为液态水会放出热量，所以氢气燃烧生成气态水放出的热量小于液态水，故⑥错误； ⑦反应热与条件无关，相同，故⑦正确； ⑧的能量高于，反应放出的热量高于，则，故⑧正确； 故选B。 4．D 【详解】A．能量越低越稳定，由图图像可知椅式最稳定，A错误； B．四种结构中，椅式能量最低最稳定，故椅式环己烷充分燃烧释放的热量最少，B错误； C．(半椅式)(船式)  ，反应放热，C错误； D．扭船式结构转化成椅式结构释放能量，焓变小于0，根据△H-T△S<0反应自发进行，一定条件下可自发转化，D正确； 故选D。 5．D 【详解】A．反应过程中分解了2 mol水，由图可知，生成了2molH2和1molO2，总反应为：，故A正确； B．过程Ⅰ中断裂了2mol中H-O键，吸收能量(463×2)kJ=926kJ，故B正确； C．过程Ⅱ中生成1mol中O-O键和1mol中H-H键，放出能量(138+436)kJ=574kJ，故C正确； D．过程Ⅲ断裂2mol中O-H键，吸收463×2=926 kJ能量，生成1mol中H-H键，释放436kJ能量，即总体上吸收了490kJ能量，为吸热反应，故D错误； 故选D。 6．A 【详解】碳在氧气中燃烧，氧气不足生成一氧化碳，氧气足量生成二氧化碳，3.6克碳的物质的量为3.6/12=0.3mol，6.4克氧气的物质的量为6.4/32=0.2mol，假设生成一氧化碳的物质的量为xmol，二氧化碳的物质的量为ymol，则有x+y=0.3  x/2+y=0.2，解x=0.2 ，y=0.1，则热化学方程式为①3C(s)＋2O2(g)===2CO(g)+ CO2(g)　ΔH＝-10a kJ·mol－1，12.0 g碳完全燃烧，放出热量为 b kJ，则热化学方程式为：②C(s)＋O2(g)== CO2(g)　ΔH＝-b kJ·mol－1 ，根据盖斯定律分析，（①-②）/2可得热化学方程式C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)　ΔH＝（-10a+b）/2=－(5a－0.5b) kJ·mol－1。故选A。 7．B 【详解】A．根据生成硫化亚铁0.2mol时，放出19.12kJ热量，可知生成时放出95.6kJ的热量，所以硫粉与铁粉反应的热化学方程式为  ，A正确； B．和置于密闭容器中充分反应生成，放热19.3kJ，此反应为可逆反应，不能完全转化，则完全反应时放热大于，则热化学方程式为  ，B错误； C．中和热为强酸和强碱的稀溶液生成1mol液态水时所释放的能量，则表示中和热的热化学方程式：  ，C正确； D．燃烧热指101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，所以  ，水的分解是氢气燃烧的逆过程，所以水分解的热化学方程式为  ，D正确； 故答案选B。 8．D 【详解】A.物质的能量越低物质越稳定，、、、的稳定性逐渐减弱，所以b表示，其热化学反应方程式为：，故A错误； B.物质的能量越低物质越稳定，、、、的稳定性逐渐减弱，所以b表示，其热化学反应方程式为：，故B错误； C.Se在题述条件下是固体，所以Se与化合的热化学方程式是 ，故C项错误； D.Se在题述条件下是固体，所以Se与化合的热化学方程式是，故D正确； 故答案：D。 9．(1)   (2)    (3) (4)   (5) 【详解】（1）16gSiH4(g)为0.5mol，自燃放出热量713.5kJ，则室温下SiH4(g)自燃的热化学方程式为：SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(g)+2H2O(l) △H=－1427kJ/mol； （2）①H2在1molO2中完全燃烧生成2mol液态水，放出571.6kJ的热量，则1molH2在氧气中完全燃烧放出的热量为285.8kJ，因此H2的燃烧热为285.8 kJ/mol； ②H2燃烧热的热化学方程式为： ΔH=-285.8kJ/mol； （3）在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则生成二氧化碳的物质的量是1mol，燃烧乙醇的物质的量是0.5mol，在此条件下，0.5mol无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，所以1mol乙醇完全燃烧的△H=－2Q kJ/mol； （4）CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和黑色固体CuO。在25℃、101kPa下，已知该反应每转移1mole﹣，放热44.5kJ，1mol CuCl(s)反应转移1mol电子，则放热44.5kJ，该反应的热化学方程式4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) △H=－178kJ/mol； （5）为第一个式子+第二个式子-第三个式子，则ΔH为3 ΔH1+2ΔH2−2ΔH3。 10．(1) (2) (3)少 (4) (5)乙烷 【详解】（1）从题图中获取信息，  ，根据H原子守恒，6a=2，得； 故答案为：； （2）由题图中信息，根据H原子守恒可知，参加反应的为，根据燃烧热的概念，完全燃烧生成和(1)时的； 故答案为：； （3）物质的聚集状态不同时，它所具有的内能、焓也不相同，的过程吸收能量，故等物质的量的比完全燃烧生成和(1)时放出的热量少； 故答案为：少； （4）由(1)可知，故 ； 故答案为： ； （5）等物质的量的乙烷、二甲醚完全燃烧生成的一样多，二者的燃烧热分别为、，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； 故答案为：乙烷。 11．(1) 释放 348 (2) > < (3) -1405.6 191.2 (4)  ΔH=-57.3kJ/mol (5)AD 【详解】（1）与足量反应生成的反应为：，，故释放的能量为348kJ，故答案为：释放；348； （2）①H2和O2发生反应产生H2O，产生的H2O(l)更稳定，因此放出的热量更多，使得ΔH更小，故ΔH1>ΔH2； ②由盖斯定律知，用与相减，得S(g)=S(s)　ΔH=ΔH1-ΔH2<0，故ΔH1<ΔH2； （3）根据图象可知，； ，得：解得x=191.2； （4）中和热是在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量；已知含11.2gKOH的稀溶液（含0.2mol氢氧根离子）与1L0.1mol/L的H2SO4稀溶液（含有氢离子0.2mol）反应放出11.46kJ的热量，则生成1 mol液态水时所释放的热量为5×11.46kJ，故表示中和热的热化学方程式为：  ΔH=-57.3kJ/mol； （5）A．该反应是自发进行的放热的氧化还原反应，理论上可以设计成原电池，故A正确； B．该反应过程中没有非极性共价键的生成，故B错误； C．干冰变为CO2时破坏了分子间作用力，没有破坏化学键，故C错误； D．该反应是放热反应，因此反应结束，体系中物质的总能量降低，故D正确； 综上所述，答案为AD。 12．(1)搅拌器 (2)钢的导热性好，使物质燃烧产生的热量能及时传递给水 (3)样品压片太紧会导致样品燃烧不充分，实验结果不准确 (4)向氧弹中充入过量氧气 (5)最高值 (6)小 (7)C12H22O11(s)+12O2(g)=12CO2(g)+11H2O(l) △H=-5392.2kJ•mol-1 【分析】蔗糖点燃后产生的热会传递给水，通过测量水的温度差值来计算燃烧热。 【详解】（1）小孔M中插入的仪器是搅拌器； （2）钢弹采用钢制的原因是钢的导热性好，使物质燃烧产生的热量能及时传递给水； （3）样品压片太紧会导致样品燃烧不充分，实验结果不准确； （4）在点燃之前应向氧弹中充入过量氧气，保证蔗糖完全燃烧，故第③步实验操作为：向氧弹中充入过量氧气； （5）步骤⑥中记录的“终了温度”是变化过程中温度的最高值； （6）“弹式量热计”若无绝热外套，燃烧产生的热量会散失，测得的燃烧热数值比实际数值小； （7）根据△H===5392.2kJ/mol，故蔗糖燃烧热的热化学方程式为C12H22O11(s)+12O2(g)=12CO2(g)+11H2O(l) △H=-5392.2kJ•mol-1； 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$