人教版 (2019)选择性必修1第一节 反应热第2课时免费复习练习题

第2课时　热化学方程式　燃烧热

基础过关练

题组一　热化学方程式的书写及正误判断

1.热化学方程式C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.3 kJ·mol-1表示(　　)

A.碳和水反应吸收131.3 kJ的热量

B.1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气,并吸收131.3 kJ热量

C.1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气,吸收热量131.3 kJ

D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸收热量131.3 kJ

2.(2019北京西城高二上期末)已知:H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)　ΔH1=-184.6 kJ·mol-1,则HCl(g) H2(g)+Cl2(g)的反应热ΔH2是(　　)

A.+92.3 kJ·mol-1      B.-92.3 kJ·mol-1

C.+184.6 kJ·mol-1　　 D.-369.2 kJ·mol-1

3.(2020河南林州一中高二上月考)1 g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收10.94 kJ热量,此反应的热化学方程式为(　　)

A.C+H2O CO+H2　ΔH=+131.3 kJ·mol-1

B.C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)　ΔH=+10.94 kJ·mol-1

C.C(s)+H2O(l) CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.3 kJ·mol-1

D.C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.3 kJ·mol-1

4.航天燃料从液态变为固态,是一项重大的技术突破。铍是高效率的火箭燃料,燃烧时放出巨大的能量,已知1 kg金属铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ。则铍燃烧的热化学方程式正确的是(　　)

A.Be+O2 BeO　ΔH=-564.3 kJ·mol-1

B.Be(s)+O2(g) BeO(s)　ΔH=+564.3 kJ·mol-1

C.Be(s)+O2(g) BeO(s)　ΔH=-564.3 kJ·mol-1

D.Be(s)+O2(g) BeO(g)　ΔH=-564.3 kJ·mol-1

题组二　燃烧热

5.下列关于燃烧热的说法中正确的是(　　)

A.1 mol物质燃烧所放出的热量

B.常温下,可燃物燃烧放出的热量

C.在25 ℃、1.01×105 Pa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量

D.燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变

6.以下几个热化学方程式中能表示燃烧热的是(深度解析)

A.C(s)+O2(g) CO(g)　ΔH=-110.5 kJ·mol-1

B.C8H18(l)+O2(g) 8CO2(g)+9H2O(l)　ΔH=-5 518 kJ·mol-1

C.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1

D.H2(g)+O2(g) H2O(g)　ΔH=-241.8 kJ·mol-1

7.(2020浙江温州十五校高二上期中联考)下列有关热化学方程式的叙述正确的是(深度解析)

A.已知2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH=-483.6 kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol

B.已知4P(s,红磷) P4(s,白磷)　ΔH>0,则白磷比红磷稳定

C.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式为NaOH(aq)+H2SO4(aq) Na2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.4 kJ/mol

D.已知C(s)+O2(g) CO2(g)　ΔH1;C(s)+O2(g) CO(g)　ΔH2。则ΔH1>ΔH2

8.(2020福建龙岩六校高二上期中联考)下列有关热化学方程式的叙述,正确的是(　　)

A.若2C(s)+O2(g) 2CO(g)　ΔH=-221 kJ·mol-1,则1 mol碳完全燃烧放出的热量大于110.5 kJ

B.若CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-812.3 kJ·mol-1,则甲烷的燃烧热为812.3 kJ·mol-1

C.若2NO2(g) N2O4(g)　ΔH=+56.9 kJ·mol-1,则2 mol NO2(g)置于密闭容器中充分反应吸收热量为56.9 kJ

D.若H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1,含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量为57.3 kJ

9.在25 ℃、101 kPa时,1.00 g C6H6(l)燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出41.8 kJ的热量,C6H6的燃烧热为　　　　kJ·mol-1,该反应的热化学方程式为　                                                                                     　。 

能力提升练

题组一　按照信息书写热化学方程式或判断正误

1.()标准状况下,气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H键、H—O键和OO键的键焓ΔH分别为436 kJ·mol-1、463 kJ·mol-1和495 kJ·mol-1。下列热化学方程式正确的是(　　)

A.H2O(g) H2(g)+O2(g)　ΔH=-485 kJ·mol-1

B.H2O(g) H2(g)+O2(g)　ΔH=+485 kJ·mol-1

C.2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH=+485 kJ·mol-1

D.2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH=-485 kJ·mol-1

2.()化学反应N2+3H2 2NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是(深度解析)

A.N2(g)+3H2(g) 2NH3(l)　ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1

B.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=2(b-a) kJ·mol-1

C.N2(g)+H2(g) NH3(l)　ΔH=(b+c-a) kJ·mol-1

D.N2(g)+H2(g) NH3(g)　ΔH=(a+b) kJ·mol-1

3.()乙醇汽油是普通汽油与燃料乙醇调和而成的,它可有效改善汽油的性能和质量,降低CO、碳氢化合物等主要污染物的排放。乙醇的燃烧热是1 366.8 kJ·mol-1。燃烧1 mol这种乙醇汽油生成CO2(g)和液态水,放出的热量为Q kJ。测得该汽油中乙醇与汽油的物质的量之比为1∶9。有关普通汽油(CxHy)燃烧的热化学方程式正确的是(　　)

A.CxHy(l)+(x+y/4)O2(g) xCO2(g)+y/2H2O(l)　ΔH=(-Q+1 366.8)kJ·mol-1

B.CxHy(l)+(x+y/4)O2(g) xCO2(g)+y/2H2O(l)　ΔH=-Q kJ·mol-1

C.CxHy(l)+(x+y/4)O2(g) xCO2(g)+y/2H2O(l)　ΔH=-Q kJ·mol-1

D.CxHy(l)+(x+y/4)O2(g) xCO2(g)+y/2H2O(l)　ΔH=(-Q+151.9)kJ·mol-1

题组二　燃烧热的理解与应用

4.(2020福建漳州五校高二上期中联考,)已知在25 ℃、101 kPa下,1 g C8H18(辛烷,l)燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出48.40 kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是(　　)

A.C8H18(l)+O2(g) 8CO2(g)+9H2O(g)　ΔH=-48.40 kJ·mol-1

B.C8H18(l)+O2(g) 8CO2(g)+9H2O(l)　ΔH=-5 518 kJ·mol-1

C.C8H18(l)+O2(g) 8CO2(g)+9H2O(l)　ΔH=+5 518 kJ·mol-1

D.C8H18(l)+O2(g) 8CO2(g)+9H2O(l)　ΔH=-48.40 kJ·mol-1

5.()已知:2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1;CO(g)+O2(g) CO2(g)　ΔH=-282.9 kJ·mol-1。

某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ热量,同时生成3.6 g液态水,则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为(　　)

A.2∶1　 B.1∶2　　　　 C.1∶1　 D.2∶3

6.()白磷在氧气中燃烧的能量变化图如下所示:

下列说法正确的是(　　)

A.ΔH1是白磷的燃烧热

B.图示中ΔH3=ΔH1+ΔH2

C.+3价磷的氧化物被氧化是吸热反应

D.1 mol白磷在氧气中完全燃烧放出的热量为ΔH3

7.(双选)(2020河南顶级名校高三上摸底考试,)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是(　　)

A.已知:正丁烷(g) 异丁烷(g)　ΔH<0,则正丁烷比异丁烷稳定性差

B.已知:C2H4(g)+3O2(g) 2CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-1 478.8 kJ·mol-1,则C2H4(g)的燃烧热ΔH=-1 478.8 kJ·mol-1

C.已知:H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则稀Ba(OH)2溶液和稀H2SO4完全反应生成1 mol H2O(l)时,放出57.3 kJ热量

D.已知:S(s)+O2(g) SO2(g)　ΔH1;S(g)+O2(g) SO2(g)　ΔH2,则ΔH1>ΔH2

答案全解全析

基础过关练

1.C　反应热表示反应物按照热化学方程式中化学计量数的物质的量反应时,吸收或放出的热量,单位是kJ/mol,该热化学方程式表示:1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气,并吸收131.3 kJ的热量,特别要指明水的状态。

2.A　由H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)　ΔH1=-184.6 kJ·mol-1可以得到2HCl(g) H2(g)+Cl2(g)　ΔH2=+184.6 kJ·mol-1,再将其乘以,可得HCl(g) H2(g)+Cl2(g)　ΔH2=+92.3 kJ·mol-1。

3.D　碳和水蒸气反应是吸热反应,所以ΔH大于0。根据题意可知1 mol碳即12 g碳与水蒸气反应吸收的热量是10.94 kJ×12≈131.3 kJ,因此选项D正确。A没有注明物质的状态,B中反应热不正确,C中水的状态不是气态。

4.C　1 kg Be的物质的量为= mol,又因为1 kg Be完全燃烧放出的热量为62 700 kJ,则1 mol Be完全燃烧放出的热量为kJ=564.3 kJ,Be与O2反应生成BeO固体,则其热化学方程式为Be(s)+O2(g) BeO(s)　ΔH=-564.3 kJ·mol-1。

5.C　燃烧热是指在25 ℃、1.01×105 Pa时,1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量。

6.B　A项,C(s)燃烧未生成稳定氧化物CO2(g),故其反应热不能表示燃烧热;B项,符合燃烧热的定义;C项,H2虽然转变成了稳定的氧化物H2O(l),但由于其反应热表示的是2 mol H2完全燃烧时的热量变化,故不能表示燃烧热;D项,参加燃烧的H2虽然是1 mol,但其生成H2O(g),而不是H2O(l),故它的反应热不能表示H2的燃烧热。

反思升华　“四看法”检查燃烧热的热化学方程式

一看可燃物的化学计量数是否为1。

二看碳元素完全燃烧生成的氧化物是否为CO2(g)。

三看氢元素完全燃烧生成的氧化物是否为H2O(l)。

四看ΔH是否为“-”及单位是否正确。

7.C　生成的水为气态,不是稳定的氧化物,不能根据所给热化学方程式求氢气的燃烧热,A错误;红磷的能量低于白磷的能量,物质具有的能量越低越稳定,所以红磷比白磷稳定,B错误;含20.0 g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式为NaOH(aq)+H2SO4(aq) Na2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.4 kJ/mol,C正确;C(s)完全燃烧放出的能量多,放热反应的ΔH<0,放热越多ΔH越小,故ΔH1<ΔH2,D错误。

反思升华　辨析燃烧热、中和热

(1)有关燃烧热的判断,一看是否以1 mol可燃物为标准,二看是否生成指定产物。

(2)有关中和热的判断,一看是否以生成1 mol H2O(l)为标准,二看酸、碱的强弱和浓度,应充分考虑弱酸、弱碱电离吸热,浓的酸、碱溶液稀释放热等因素。

8.A　燃烧热是指在25 ℃、101 kPa时,1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量,C(s)的指定产物为CO2(g),所以1 mol碳完全燃烧放出的热量大于221×kJ=110.5 kJ,A正确;CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-812.3 kJ·mol-1,气态水转化为液态水放热,所以甲烷的燃烧热大于812.3 kJ·mol-1,B错误;可逆反应有限度,不可能进行完全,2NO2(g) N2O4(g)　ΔH=+56.9 kJ·mol-1,则2 mol NO2(g)充分反应吸收热量小于56.9 kJ,C错误;醋酸为弱酸,电离吸热,氢氧化钠和醋酸反应生成1 mol H2O(l)放出的热量少于57.3 kJ,D错误。

9.答案　3 260.4　C6H6(l)+O2(g) 6CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-3 260.4 kJ·mol-1

解析　1 mol C6H6(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)放出的热量为41.8×78 kJ=3 260.4 kJ,热化学方程式为C6H6(l)+O2(g) 6CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-3 260.4 kJ·mol-1。

能力提升练

1.D　1 mol的气态水分解产生1 mol的氢气和 mol的氧气的能量变化是2×463 kJ-436 kJ-×495 kJ=242.5 kJ,因此热化学方程式为H2O(g) H2(g)+O2(g)　ΔH=+242.5 kJ·mol-1,A、B错误;2 mol的气态水分解产生2 mol的氢气和1 mol的氧气的能量变化是485 kJ,同种化学键断开所吸收的能量与形成所放出的能量相等,所以氢气燃烧的热化学方程式是2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH=-485 kJ·mol-1,C错误,D正确。

2.A　由题图可以看出, mol N2(g)和 mol H2(g)的化学键断裂吸收的能量为a kJ,形成1 mol NH3(g)需放出能量b kJ,所以N2(g)+H2(g) NH3(g)　ΔH=(a-b)kJ·mol-1,而1 mol的NH3(g)转化为1 mol的NH3(l)放出的能量为c kJ,所以有N2(g)+H2(g) NH3(l)　ΔH=(a-b-c)kJ·mol-1,即N2(g)+3H2(g) 2NH3(l)　ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1。

反思升华　根据已知信息书写热化学方程式的一般思路

(1)根据反应物和生成物写出化学方程式,并标明各物质的状态。

(2)根据题中一定量反应物(或生成物)反应(或生成)时对应的热量变化,求出1 mol反应物(或生成物)反应(或生成)时对应的热量变化。

(3)标明该反应的ΔH。

(4)注意特殊要求。如表示中和热的热化学方程式中生成物H2O(l)的化学计量数必须是1。

3.D　0.9 mol普通汽油完全燃烧放出的热量为Q kJ-1 366.8 kJ·mol-1×0.1 mol=(Q-136.68)kJ,所以1 mol普通汽油完全燃烧放出的热量为(Q-136.68)kJ=(Q-151.9) kJ。

4.B　在25 ℃、101 kPa下,1 g辛烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出48.40 kJ的热量,1 mol辛烷的质量为114 g/mol×1 mol=114 g,所以其热化学方程式为C8H18(l)+O2(g) 8CO2(g)+9H2O(l)　ΔH=-5 518 kJ·mol-1。

5.C　根据热化学方程式可知,H2的燃烧热为571.6 kJ·mol-1×=285.8 kJ·mol-1。 生成的n(H2O)==0.2 mol,参加反应的H2为0.2 mol,故H2燃烧放出的热量为0.2 mol×285.8 kJ·mol-1=57.16 kJ。 CO燃烧放出的热量为113.74 kJ-57.16 kJ=56.58 kJ,CO的燃烧热为282.9 kJ·mol-1,故n(CO)==0.2 mol。则n(H2)∶n(CO)=1∶1。

6.B　ΔH1不是白磷的燃烧热,A项错误;P4O6在氧气中反应生成P4O10,由题图可知该反应是放热反应,C项错误;ΔH3小于0,而该反应放出的热量为正值,D项错误。

7.AD　正丁烷转化为异丁烷的反应为放热反应,说明等质量异丁烷的能量比正丁烷的低,能量越低,物质越稳定,则异丁烷比正丁烷稳定,A正确;表示燃烧热的热化学方程式中水应为液态,B错误;Ba2+(aq)+S(aq) BaSO4(s)　ΔH<0,所以稀Ba(OH)2溶液和稀H2SO4完全反应生成1 mol H2O(l)时放热大于57.3 kJ,C错误;①S(g) S(s)　ΔH<0,②S(s)+O2(g) SO2(g)　ΔH1,③S(g)+O2(g) SO2(g)　ΔH2,S(g)具有的能量高于等质量的S(s),因此ΔH1>ΔH2,D正确。