高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 化学反应的热效应同步训练题

这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 化学反应的热效应同步训练题，共9页。试卷主要包含了已知，关于能源，以下说法不正确的是，氢气是一种很有前途的能源物质等内容，欢迎下载使用。

A．CH4(g)＋eq \f(3,2)O2(g)===2H2O(l)＋CO(g) ΔH1
B．S(s)＋eq \f(3,2)O2(g)===SO3(g) ΔH2
C．C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH3
D．2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH4
2．甲烷与氯气在光照条件下取代反应的部分反应历程和能量变化如下：
链引发：Cl2(g)→2Cl·(g) ΔH1＝＋242.7kJ/ml
链增长
①：CH4(g)＋Cl·(g)→CH3·(g)＋HCl(g) ΔH2＝＋7.5kJ/ml
②：CH3·(g)＋Cl2(g)→CH3Cl(g)＋Cl·(g) ΔH3＝－129kJ/ml
……
链终止：Cl·(g)＋CH3·(g)→CH3Cl(g) ΔH4＝－371.7kJ/ml
(其中CH3·表示甲基，Cl·表示氯原子，已知卤素非金属性越强，原子的能量越高)下列说法错误的是( )
A．在链终止的过程中，还可能会生成少量的乙烷
B．CH3Cl(g)中C—Cl键的键能小于Cl2(g)中Cl—Cl键的键能
C．CH4(g)＋Cl2(g)→CH3Cl(g)＋HCl(g) ΔH＝－121.5kJ/ml
D．若是CH4与Br2(g)发生取代反应，则链增长①反应的ΔH>＋7.5kJ/ml
3．已知丙烷的燃烧热ΔH＝－2215kJ·ml－1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水，则放出的热量约为( )
A．55kJB．220kJ
C．550kJD．1108kJ
4．已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1；
②C(s)＋1/2O2(g)===CO(g) ΔH2；
③C(s)＋CO2(g)===2CO(g) ΔH3；
④4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH4；
⑤3CO(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH5。
下列叙述正确的是( )
A．|ΔH4|是Fe的燃烧热
B．ΔH1>ΔH2
C．ΔH3＝2ΔH2－ΔH1
D．3ΔH1－3ΔH2－eq \f(1,2)ΔH4＋ΔH5＝0
5．关于能源，以下说法不正确的是( )
A．煤、石油、天然气等燃料属不可再生能源
B．煤、石油、水煤气可从自然界直接获取，属一次能源
C．太阳能是一次能源、新能源
D．潮汐能来源于月球引力做功
6．“世界环境日”主题之一是促进物质的循环利用。有专家指出，可利用太阳能对燃烧产物如CO2、H2O、N2等进行处理，使它们重新组合，实现如图所示的转化。在此构想的物质循环中太阳能最终转化为( )
A．化学能B．热能
C．生物能D．电能
7．氢气是一种很有前途的能源物质。以水为原料大量制取氢气的最理想的途径是( )
A．利用太阳能直接使水分解产生氢气
B．用焦炭和水制取水煤气后分离出氢气
C．用Fe跟HCl反应制取氢气
D．由热电站提供电力，电解水产生氢气
8．燃烧ag乙醇(液态)生成CO2气体和液态H2O，放出热量为QkJ，经测定ag乙醇与足量Na反应能生成H25.6L(标准状况下)，则乙醇燃烧的热化学方程式正确的是( )
A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH(298K)＝－QkJ·ml－1
B．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH(298K)＝－eq \f(1,2)QkJ·ml－1
C．eq \f(1,2)C2H5OH(l)＋eq \f(3,2)O2(g)===CO2(g)＋eq \f(3,2)H2O(g)
ΔH(298K)＝－QkJ·ml－1
D．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH(298K)＝－2QkJ·ml－1
9．已知表示乙醇和甲醚燃烧热的热化学方程式：CH3CH2OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH1＝－1366kJ/ml
CH3OCH3(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH2＝－1455kJ/ml
下列有关叙述不正确的是( )
A．一定条件下，甲醚转化为乙醇，可放出热量
B．乙醇比甲醚稳定
C．乙醇储存的能量比甲醚储存的能量高
D．乙醇与甲醚互为同分异构体
10．已知：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.6kJ·ml－1。以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的图示与过程如下：
过程Ⅰ：……
过程Ⅱ：3FeO(s)＋H2O(l)===H2(g)＋Fe3O4(s) ΔH＝＋129.2kJ·ml－1
下列说法错误的是( )
A．该过程Ⅰ能量转化形式是太阳能→化学能
B．过程Ⅰ热化学方程式为：Fe3O4(s)===3FeO(s)＋eq \f(1,2)O2(g) ΔH＝－156.6kJ·ml－1
C．氢气的燃烧热为ΔH＝－285.8kJ·ml－1
D．铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点
11．一些烷烃的燃烧热数据如表所示：
下列表述正确的是( )
A．热稳定性：正丁烷＞异丁烷
B．乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1559.8kJ/ml
C．正戊烷的燃烧热大于3531.3kJ/ml
D．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多
12．已知H2的燃烧热为285.8kJ·ml－1，CO的燃烧热为283.0kJ·ml－1。现在H2和CO组成的混合气体56.0L(标准状况)，经充分燃烧后，一共放出热量710.3kJ，并生成CO2气体和液态水。下列说法正确的是( )
A．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝＋283.0kJ·ml－1
B．H2燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－571.6kJ·ml－1
C．燃烧前的混合气体中，H2的体积分数为40%
D．混合气体燃烧后与足量的过氧化钠反应，转移电子的物质的量为2ml
13．下表是几种常用燃料(1ml)完全燃烧时放出的热量：
(1)从热量角度分析，目前最适合家庭使用的优质气体燃料是________。
(2)写出管道煤气中的一氧化碳充分燃烧的热化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
1ml一氧化碳充分燃烧，需消耗氧气的物质的量是________ml。
(3)充分燃烧1ml表中各种燃料，排放出二氧化碳的量最多的是________。
(4)矿物燃料储量有限，而且在燃烧过程中会产生污染。根据能源多样化的发展战略，我国开发利用的绿色能源有氢能、________________________________________________________________________等。
14．氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)
ΔH＝＋206.2kJ·ml－1
CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)
ΔH＝＋247.4kJ·ml－1
2H2S(g)===2H2(g)＋S2(g)
ΔH＝＋169.8kJ·ml－1
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)H2S热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例的空气，使部分H2S燃烧，其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)H2O的热分解也可得到H2，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中A、B表示的物质依次是________________________________________________________________________。
15．已知1mlCO完全燃烧生成CO2放出283kJ热量；1mlH2完全燃烧生成H2O(l)放出285.8kJ热量；1mlCH4完全燃烧生成CO2和H2O(l)放出890kJ热量。
(1)1mlCH4完全燃烧生成CO2和H2O(g)放出的热量________(填“＞”“＜”或“＝”)890kJ。
(2)若amlCH4、CO和H2的混合气体完全燃烧生成CO2和H2O(l)，则放出热量(Q)的取值范围是__________________________。
(3)若amlCH4、CO和H2的混合气体完全燃烧生成CO2和H2O(l)，且二者的物质的量相等，则放出热量(Q)的取值范围是________________。
课时作业3 燃烧热 能源的充分利用
1．解析：燃烧热是指101kPa时，1ml纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。A项，生成物中的CO不是稳定氧化物；B项，S燃烧生成的稳定氧化物应为SO2；D项，可燃物CO的化学计量数应为1。
答案：C
2．解析：光照下发生取代反应的过程中，生成CH3，两个CH3相互结合成乙烷，故A正确；由②反应可知，形成C—Cl键，拆开Cl2中化学键，且为放热反应，则形成1mlCH3Cl(g)中C—Cl键放出的能量比拆开1mlCl2(g)中化学键吸收的能量多，即CH3Cl(g)中C—Cl键的键能大于Cl2(g)中Cl—Cl键的键能，故B错误；根据盖斯定律，反应①＋②可得CH4(g)＋Cl2(g)→CH3Cl(g)＋HCl(g) ΔH＝ΔH2＋ΔH3＝－121.5kJ/ml，故C正确；若是甲烷与Br2(g)发生取代反应，Cl比Br的能量高，则第二步反应ΔH>＋7.5kJ/ml，故D正确。
答案：B
3．解析：丙烷分子式是C3H8，1ml丙烷燃烧会产生4ml水，则丙烷完全燃烧产生1.8g水，消耗丙烷的物质的量是n(C3H8)＝0.025ml，所以反应放出的热量是2215kJ·ml－1×0.025ml≈55kJ。
答案：A
4．解析：燃烧热是指101kPa下1ml纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，A项错误；|ΔH1|为1mlC完全燃烧生成CO2时放出的热量，|ΔH2|为1mlC不完全燃烧生成CO时放出的热量，故反应①放出的热量比反应②放出的热量多，又因为放热反应的ΔH为负值，所以ΔH1<ΔH2，B项错误；根据盖斯定律，由2×②－①得③C(s)＋CO2(g)===2CO(g) ΔH3＝2ΔH2－ΔH1，C项正确；根据盖斯定律，由3×①－3×②－eq \f(1,2)×④＋⑤得2Fe2O3(s)＋6CO(g)===4Fe(s)＋6CO2(g) ΔH＝3ΔH1－3ΔH2－eq \f(1,2)ΔH4＋ΔH5，任何反应的ΔH≠0，D项错误。
答案：C
5．解析：煤、石油、天然气等化石燃料蕴藏量有限，不可再生，最终将会枯竭，A正确；煤、石油等可从自然界直接获取，属一次能源，但水煤气是由焦炭与H2O(g)在高温下反应制取，属二次能源，B错误；太阳能既是一次能源又是新能源，C正确；潮汐能来自于月球引力，D正确。
答案：B
6．解析：图中由CO2、H2O、N2转化为CH4、CH3OH、NH3是在太阳能的作用下完成的，由转化关系可知太阳能最终以热能形式释放出来。
答案：B
7．答案：A
8．解析：据化学方程式
2C2H5OH＋2Na===2C2H5ONa＋H2↑
2ml22.4L
n(C2H5OH) 5.6L
则有n(C2H5OH)＝0.5ml，这些乙醇燃烧后放出的热量为QkJ。因此0.5mlC2H5OH完全燃烧生成CO2、H2O的反应热为ΔH＝－QkJ·ml－1。所以该热化学方程式书写如下：
eq \f(1,2)C2H5OH(l)＋eq \f(3,2)O2(g)===CO2(g)＋eq \f(3,2)H2O(l)
ΔH＝－QkJ·ml－1。
上述方程式乘以2，得答案为D。
答案：D
9．解析：由第二个热化学方程式减去第一个热化学方程式得CH3OCH3(l)===CH3CH2OH(l) ΔH＝－89kJ/ml，该反应为放热反应，A项正确；甲醚转化为乙醇放出热量，故乙醇的能量比甲醚的少，乙醇比甲醚稳定，B项正确，C项错误；乙醇和甲醚分子式相同，结构不同，互为同分异构体，D项正确。
答案：C
10．解析：①2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.6kJ·ml－1；②3FeO(s)＋H2O(l)===H2(g)＋Fe3O4(s) ΔH＝＋129.2kJ·ml－1；①－②×2得2Fe3O4(s)===6FeO(s)＋O2(g) ΔH＝＋313.2kJ·ml－1，即过程Ⅰ：2Fe3O4(s)===6FeO(s)＋O2(g) ΔH＝＋313.2kJ·ml－1，以此解答。由分析可知，过程Ⅰ：2Fe3O4(s)===6FeO(s)＋O2(g) ΔH＝＋313.2kJ·ml－1，该反应是吸热反应，能量转化形式是太阳能→化学能，故A正确；由分析可知，过程Ⅰ：2Fe3O4(s)===6FeO(s)＋O2(g) ΔH＝＋313.2kJ·ml－1，故B错误；已知：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.6kJ·ml－1，则H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH＝－571.6×eq \f(1,2)kJ·ml－1＝－285.8kJ·ml－1，氢气的燃烧热为ΔH＝－285.8kJ·ml－1，故C正确；铁氧化合物循环制H2以太阳能为热源，以水为原料，Fe3O4可循环使用，具有成本低的特点，氢气和氧气分步生成，具有产物易分离的优点，故D正确。
答案：B
11．解析：正丁烷和异丁烷完全燃烧都生成CO2(g)和H2O(l)，正丁烷的燃烧热大于异丁烷的燃烧热，说明正丁烷的能量较高，而能量越低越稳定，所以异丁烷比正丁烷稳定，A错误；燃烧热指101kPa时，1ml纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，B中ΔH与热化学方程式中物质的化学计量数不成比例，并且生成的水应为液态，错误；正戊烷和2－甲基丁烷互为同分异构体，由表格中正丁烷、异丁烷的燃烧热可推知，正戊烷的燃烧热比2－甲基丁烷的大，C正确；通过计算可得，相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越少，D错误。
答案：C
12．解析：CO的燃烧热为283.0kJ·ml－1，表示101kPa时，1mlCO完全燃烧生成CO2(g)时放出的热量为283.0kJ，ΔH＜0，A项错误。生成的H2O应为液态，B项错误。设56.0L混合气体中含H2的物质的量为x，CO的物质的量为y，则x＋y＝eq \f(56.0L,22.4L·ml－1)＝2.5ml ①，285.8kJ·ml－1×x＋283.0kJ·ml－1×y＝710.3kJ ②，联立①②解得x＝1ml，则H2的体积分数为eq \f(1ml,2.5ml)×100%＝40%，C项正确。混合气体燃烧后生成H2O、CO2共2.5ml，与足量的过氧化钠反应产生O21.25ml，故转移电子的物质的量为2.5ml，D项错误。
答案：C
13．解析：由表中数据可知1ml甲烷气体完全燃烧产生的热量最多，故家庭使用的优质气体燃料应是甲烷。1mlCO完全燃烧放出热量282.6kJ，则其燃烧的热化学方程式为CO(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282.6kJ·ml－1
答案：(1)甲烷 (2)CO(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282.6kJ·ml－1 0.5 (3)乙醇 (4)太阳能(风能或地热能)
14．解析：本题是以新能源为背景涉及元素化合物性质、热化学方程式的书写、读图、读表的综合题。是把化学知识具体运用的典型试题。(1)利用盖斯定律即可得出；(2)H2S热分解制氢属于吸热反应，需要提供能量；(3)高温下，水的分解化学键断裂先生成H和O，H结合生成H2，O结合生成O2，由水的分子式可知n(H)是n(O)的2倍，故A为H，B为O。
答案：(1)CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g) ΔH＝＋165.0kJ·ml－1
(2)为H2S热分解反应提供能量 (3)H、O
15．解析：(1)水蒸气变成液态水要放热，因此1mlCH4完全燃烧生成CO2和H2O(g)放出的热量要小于890kJ。
(2)采用极端假设法，假设混合气体全是CO，放出热量最少，为283akJ；假设混合气体全为CH4，放出热量最多，为890akJ。故amlCH4、CO和H2的混合气体完全燃烧生成CO2和H2O(l)，放出热量的取值范围是283akJ＜Q＜890akJ。
(3)采用极端假设法，燃烧之后生成的CO2和H2O(l)的物质的量相等，若要使放出的热量最多，则CH4的量应最多，此时CH4与CO的物质的量之比为1∶1，即各有0.5aml，放出热量eq \f(283akJ,2)＋eq \f(890akJ,2)＝586.5akJ；要使放出的热量最少，则CH4的量应最少，此时CO与H2的物质的量之比为1∶1，即各有0.5aml，放出热量eq \f(283akJ,2)＋eq \f(285.8akJ,2)＝284.4akJ。故放出热量的取值范围是284.4akJ＜Q＜586.5akJ。
答案：(1)＜ (2)283akJ＜Q＜890akJ
(3)284.4akJ＜Q＜586.5akJ化合物
燃烧热/(kJ/ml)
化合物
燃烧热/(kJ/ml)
甲烷
890.0
正丁烷
2878.0
乙烷
1559.8
异丁烷
2869.6
丙烷
2219.9
2­甲基丁烷
3531.3
物质
炭粉(C)
一氧化碳(CO)
氢气(H2)
甲烷(CH4)
乙醇(C2H5OH)
状态
固体
气体
气体
气体
液体
热量(kJ)
392.8
282.6
285.8
890.3
1367