高效作业2 第1章 第1节 第2课时 热化学方程式 燃烧热-【精彩三年】2024-2025学年高中化学选择性必修1课程探究与巩固PPT课件（人教版2019）

高效作业2 [第2课时　热化学方程式　燃烧热] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [A级　新教材落实与巩固] 1．下列说法正确的是(　 　) A. 书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可 B. 凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应 C. 表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式叫热化学方程式 D. 氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ C 【解析】 热化学方程式还应注明各物质的聚集状态，A项错误；有些放热反应在点燃或加热时才能发生，B项错误；ΔH的单位错误，D项错误。 2．对于热化学方程式：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝ －803.3 kJ·mol-1，下列说法不正确的是(　 　) A. 表示每摩尔反应放出803.3 kJ的热量 B. 可知甲烷的燃烧热为803.3 kJ·mol-1 D. 化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B 3．下列关于热化学反应的描述正确的是(　 　) A. 已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol-1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的热化学方程式为H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝2×(－57.3) kJ·mol-1　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D C. 已知2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋484 kJ·mol-1，则H2(g)的燃烧热是242 kJ·mol-1 4．下列热化学方程式中，ΔH能表示对应物质的燃烧热的是(　 　) A. 2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l) ΔH＝－11 828.0 kJ·mol-1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B 【解析】 燃烧热是1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，表示燃烧热的热化学方程式中，可燃物的化学计量数为1，可燃物中的元素转化为指定的产物，如C―→CO2(g)、H―→H2O(l)等，故B项正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5．下列关于热化学反应的描述中正确的是(　 　) A. H2(g)的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ·mol-1，则2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋571.6 kJ·mol-1 B. HCl和NaOH的中和反应反应热ΔH＝－57.3 kJ·mol-1，则1 mol醋酸与足量氨水反应放出的热量为57.3 kJ C. 等质量的硫蒸气和硫固体分别在氧气中完全燃烧，前者的ΔH小 D. 0 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)⥫⥬ 2NH3(g)　ΔH＝－38.6 kJ·mol-1 C 6．[2023·台州中学检测]对于反应：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝ －297.2 kJ/mol，下列说法不正确的是(　 　) A. 1 mol S(s)与1 mol O2(g)的总能量比1 mol SO2(g)的总能量高 B. SO2(g)===S(s)＋O2(g)　ΔH＝＋297.2 kJ/mol D. 1 mol S(g)与1 mol O2(g)反应生成1 mol SO2(g)放出热量少于297.2 kJ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D 7．298 K、101 kPa下，一组物质的燃烧热如下表： 下列说法正确的是(　 　) A. 1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)的内能之和比1 mol H2O(g)的内能多285.8 kJ B. 16.0 g CH4(g)在足量O2(g)中燃烧生成CO(g)和液态水，放出890.3 kJ热量 D. 单位质量的三种物质完全燃烧，CH3OH(l)放出的热量最多 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物质 H2(g) CH4(g) CH3OH(l) 燃烧热(ΔH)/ (kJ·mol-1) －285.8 －890.3 －726.5 C 8．CO和H2合成甲醇过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是(　 　) A. 该反应是吸热反应 B. 1 mol CH3OH所具有的能量为90.1 kJ C. CO(g)＋2H2(g)⥫⥬CH3OH(l)　ΔH＝－90.1 kJ·mol-1 D. 1 mol CO和2 mol H2断键所需能量小于1 mol CH3OH成键放出的能量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D 【解析】 由题干图示可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，A错误；由题干图示可知，1 mol CO(g)＋2 mol H2(g)和1 mol CH3OH(g)的能量差值是90.1 kJ，不能说1 mol CH3OH所具有的能量为90.1 kJ，B错误；由题干图示可知，该反应的热化学方程式为CO(g)＋2H2(g)⥫⥬CH3OH(g)　ΔH＝－90.1 kJ·mol-1，C错误；由题干图示可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，则1 mol CO和2 mol H2断键所需能量小于1 mol CH3OH成键放出的能量，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 9．火箭发射时用肼(N2H4，液态)作燃料，NO2作氧化剂，二者反应生成N2和水蒸气。已知在此条件下1 mol液态肼完全反应放出567.2 kJ的热量，下列关于该反应的热化学方程式书写正确的是(　 　) A. N2H4＋NO2===N2＋2H2O　ΔH＝＋567.2 kJ B. 2N2H4(l)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－567.2 kJ/mol C. 2N2H4(l)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝＋1 134.4 kJ/mol D. 2N2H4(l)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1 134.4 kJ/mol D 【解析】 方程式未配平，且未注明物质的聚集状态，放热反应的反应热ΔH＜0且单位为kJ/mol，A错误；发生反应的反应物越多，反应放出的热量也越多，反应热要与反应物的物质的量相对应，B错误；反应是放热反应，ΔH＜0，且反应产生的是水蒸气，不是液体水，物质的状态不同，反应过程的能量变化不同，C错误；肼与NO2反应产生N2和水蒸气，反应方程式为2N2H4(l)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)，物质燃烧放出热量的多少不仅与物质的存在状态有关，也与反应的物质的多少有关，1 mol 液态肼完全反应放出567.2 kJ的热量，则2 mol 肼发生上述反应放出的热量Q＝567.2 kJ×2＝1 134.4 kJ，故其燃烧反应的热化学方程式为2N2H4(l)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1 134.4 kJ/mol，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [B级　素养养成与评价] 10．以CO2为原料人工合成淀粉过程涉及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，反应物总能量比生成物总能量高 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-1 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】 由题图可知，二氧化碳合成甲醇的反应为反应物总能量比生成物总能量高的放热反应，故A正确；由题图可知，二氧化碳合成甲醇的反应为放热反应，则反应中破坏反应物化学键吸收的能量小于形成生成物化学键释放的能量，故B正确；由题图可知，二氧化碳合成甲醇的反应为放热反应，反应的热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－Q2 kJ·mol-1，故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，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 11．[2023·温州中学检测]已知：①H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH1；②N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH2。其他条件不变时，增加反应物的量，下列判断正确的是(　 　) A. ΔH1、ΔH2都不变 B. ΔH1、ΔH2都增大 C. ΔH1、ΔH2都减小 D. ΔH1减小，ΔH2增大 【解析】 ΔH1表示稀溶液中，强酸与强碱反应生成1 mol 水的反应热，与反应物的量无关；ΔH2表示1 mol 氮气与3 mol氢气完全反应生成2 mol 氨气的反应热，与反应物的量无关；其他条件不变时，改变反应物的量，ΔH1、ΔH2都不变，故选A。 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12．汽车发动机代用燃料包括乙醇、氢气和甲烷等。回答下列问题。 (1)在25 ℃、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧，转移6 mol电子，放出热量683.4 kJ，则乙醇燃烧热的热化学方程式为_______________ __________________________________________________________。 (2)根据图甲中的能量关系，可求得 O—H的键能为___________kJ·mol-1。 C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 366.8 kJ·mol-1 463.4 (3)甲烷完全燃烧反应的能量关系如图乙所示。 ①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　 ΔH＝______________(用含E1和E2的关系 式表示)。 ②为提高燃料利用率，加入甲烷燃烧的催化剂，则E1________(填“变大”“变小”或“不变”，下同)，该反应的ΔH________。 E1－E2 变小 不变 (4)已知氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol-1，甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol-1，根据乙醇、氢气和甲烷的燃烧热，说明氢气作为能源的优点：____________________________________________________________________________。 相同质量的氢气、甲烷和乙醇燃烧，氢气燃烧放出的热量最多，且燃烧产物无污染 ＋498 kJ/mol－4E(H—O)＝－483.6 kJ/mol，解得E(H—O)＝463.4 kJ·mol-1。(3)①由图可知ΔH＝正反应活化能－逆反应活化能＝E1－E2；②催化剂能降低反应的活化能，但不影响反应的ΔH。(4)对比三者的燃烧热数值可知相同质量的氢气、甲烷和乙醇燃烧，氢气燃烧放出的热量最多，且氢气燃烧产物为水，不污染环境。 感谢聆听，再见！ C. 热化学方程式可写成：CH4(g)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(g)　ΔH＝ －401.65 kJ·mol-1　 【解析】 根据热化学方程式可知，每摩尔反应放出803.3 kJ的热量，A正确；甲烷的燃烧热是指1 mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，则可知甲烷的燃烧热不是803.3 kJ·mol-1，B错误；热化学方程式CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－803.3 kJ·mol-1，可写成： CH4(g)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(g)　ΔH＝－401.65 kJ·mol-1，C正确；化学反应中能量变化的主要原因是化学键断裂和形成时的能量变化，D正确。 B. 燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)＋ O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－192.9 kJ·mol-1，则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ·mol-1 D. 葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol-1，则C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 400 kJ·mol-1 【解析】 A项中H2SO4与Ba(OH)2反应除有H＋与OH－反应放热外，生成BaSO4沉淀也放热，故ΔH＜2×(－57.3)kJ·mol-1；B项中甲醇未完全生成指定产物，氢元素应转化成H2O(l)；C项可表示为H2(g)＋O2(g)=== H2O(g)　ΔH＝－242 kJ·mol-1，水为气态，H2的燃烧热不是242 kJ·mol-1；D项，燃烧热是指1 mol 葡萄糖完全燃烧生成指定产物放出的热量，热化学方程式中C6H12O6(s)的化学计量数为，则ΔH＝－1 400 kJ·mol-1。 B. CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol-1 C. C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol-1 D. H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol-1 【解析】 H2(g)燃烧热ΔH＝－285.8 kJ·mol-1可得①H2(g)＋O2(g)=== H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol-1，由关系式－2×①可得：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH ＝＋571.6 kJ·mol-1，A错误；中和反应反应热是强酸和强碱稀溶液反应生成1 mol水放出的热量，醋酸和一水合氨分别为弱酸和弱碱，电离过程吸热，放出的热量少于57.3 kJ，B项错误；等质量的硫蒸气所具有的能量高于硫固体的能量，两者分别在氧气中完全燃烧，前者放出的热量大，则前者的ΔH小，C正确；0 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，若1 mol N2和3 mol H2完全反应，放热大于38.6 kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＜－38.6 kJ·mol-1，D项错误。 C. S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－148.6 kJ/mol 【解析】 反应：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－297.2 kJ/mol，为放热反应，故反应物总能量高于生成物总能量，即1 mol S(s)与1 mol O2(g)的总能量比 1 mol SO2(g)的总能量高，A正确；反应：SO2(g)===S(s)＋O2(g)为S(s)＋O2(g)===SO2(g)的逆反应，故SO2(g)===S(s)＋O2(g)　ΔH＝＋297.2 kJ/mol，B正确；热化学方程式中化学计量数为反应物或生成物的物质的量，化学计量数与ΔH成正比，故S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－148.6 kJ/mol，C正确；1 mol S(s)与1 mol O2(g)反应生成1 mol SO2(g)放出热量297.2 kJ，S(g)转化为S(s)需要放热，故1 mol S(g)与1 mol O2(g)反应生成1 mol SO2(g)放出热量多于297.2 kJ，D错误。 C. 1 mol CH3OH(l)完全燃烧的热化学方程式为CH3OH(l)＋O2(g)=== CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－726.5 kJ·mol-1 【解析】 焓变等于生成物能量之和与反应物能量之和的差值，不是物质的内能变化，A错误；16.0 g CH4(g)在足量O2(g)中燃烧生成CO2(g)和液态水，放出890.3 kJ热量，B错误；甲醇燃烧热为726.5 kJ·mol-1，1 mol CH3OH(l)完全燃烧的热化学方程式为CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－726.5 kJ·mol-1，C正确；根据H2(g)、CH4(g)、CH3OH(l)的摩尔质量比较，单位质量的三种物质完全燃烧，H2(g)放出的热量最多，D错误。 【解析】 (1)乙醇燃烧反应方程式为C2H5OH(l)＋3O2(g)2CO2(g)＋3H2O(l)，该反应中1 mol C2H5OH完全反应转移12 mol电子，由题意知，转移6 mol电子，放出热量683.4 kJ，则1 mol C2H5OH完全反应放出热量为1 366.8 kJ，反应的热化学方程式为C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 366.8 kJ·mol-1。(2)由图中转化得热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH3＝－483.6 kJ/mol，根据反应热等于反应物键能之和减生成物键能之和得：ΔH3＝ΔH1＋ΔH2－4E(H—O)＝872 kJ/mol $$