2023春新教材高中化学第1章化学反应的热效应第1节反应热第2课时热化学方程式燃烧热课后提能训练新人教版选择性必修1

第一章第一节第2课时A组·基础达标1．已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1。下列说法正确的是()A．CO的燃烧热为－283kJ·mol－1B．CO的燃烧热为566kJ·mol－1C．CO的燃烧热ΔH＝－283kJ·mol－1D．下图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系【答案】C【解析】CO的燃烧热为283kJ·mol－1，D图中的量标示错误。2．已知25℃、101kPa条件下，12g石墨、金刚石完全燃烧分别释放出393.5kJ、395.0kJ的热量。据此判断，下列说法正确的是()A．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低；石墨比金刚石稳定B．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高；石墨比金刚石稳定C．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低；金刚石比石墨稳定D．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高；金刚石比石墨稳定【答案】A【解析】由题意可以写出两个热化学方程式：C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1C(金刚石，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－395.0kJ·mol－1相同条件下，石墨完全燃烧放出的热量少，故石墨的能量比金刚石的能量低，则石墨比金刚石稳定。3．已知葡萄糖的燃烧热ΔH＝－2804kJ·mol－1，当它氧化生成1g液态水时放出的热量是()A．26.0kJ B．51.9kJC．155.8kJ D．467.3kJ【答案】A【解析】葡萄糖的燃烧热是－2804kJ·mol－1，即1mol葡萄糖完全燃烧生成6mol二氧化碳和6mol液态水时放出2804kJ的热量，当生成1g液态水时放出热量为eq\f(1g,18g·mol－1)÷6mol×2804kJ≈26.0kJ。4．含11.2gKOH的稀溶液与1L0.1mol·L－1的H2SO4溶液反应放出11.46kJ热量，下列有关该反应的热化学方程式书写正确的是()A．KOH(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)K2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－11.46kJ·mol－1B．2KOH(aq)＋H2SO4(aq)=K2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJC．2KOH＋H2SO4=K2SO4＋2H2OΔH＝－114.6kJ·mol－1D．KOH(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)K2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1【答案】D【解析】A项，化学计量数与ΔH绝对值不对应；B项，ΔH的单位应为kJ·mol－1；C项，书写热化学方程式时应注明各物质的聚集状态。5．298K、101kPa时，合成氨反应的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.38kJ·mol－1。在该温度下，取0.5molN2(g)和3molH2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在情况下进行反应，最后反应放出的热量为()A．等于46.19kJ B．大于46.19kJC．小于46.19kJ D．无法确定【答案】C6．煤的气化是实施节能环保的一项重要措施。通常在高温下将煤转化为水煤气，再将水煤气作为气体燃料。有关热化学方程式如下：①C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH1＝＋131.3kJ·mol－1②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH2＝－566.0kJ·mol－1③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH3＝－483.6kJ·mol－1下列有关说法正确的是()A．水煤气只能用作燃料B．水煤气是一种二次能源，比煤直接燃烧污染小C．等质量的CO和H2完全燃烧时，前者放热多D．由反应③可以确定H2的燃烧热为241.8kJ·mol－1【答案】B【解析】水煤气在工业上还可用于炼制金属等，A错误；水煤气属于二次能源，其燃烧产物为CO2和H2O，比煤直接燃烧污染小，B正确；通过②③反应可以计算得出，等质量的H2比CO完全燃烧放热多，C错误；计算H2的燃烧时，生成的指定产物应为液态水，D错误。7．氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式分别为：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1相同质量的H2(g)、CO(g)、C8H18(l)、CH4(g)完全燃烧时，放出热量最少的是()A．H2(g) B．CO(g)C．C8H18(l) D．CH4(g)【答案】B【解析】可以先分别求出1g可燃物完全燃烧放出的热量，再进行比较。8．依据实验数据，写出下列反应的热化学方程式。(1)1molC2H4(g)与足量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1411kJ的热量。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)1molC2H5OH(l)与足量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1367kJ的热量。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)2molAl(s)与足量O2(g)反应，生成Al2O3(s)，放出1669.8kJ的热量。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)18g葡萄糖与足量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出280.4kJ的热量。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－1411kJ·mol－1(2)C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1367kJ·mol－1(3)2Al(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=Al2O3(s)ΔH＝－1669.8kJ·mol－1(4)C6H12O6(s)＋6O2(g)=6H2O(l)＋6CO2(g)ΔH＝－2804kJ·mol－1【解析】书写热化学方程式时，要注意反应热的绝对值与化学计量数是否对应。放热时ΔH<0，吸热时ΔH>0。B组·能力提升9．根据下图所给信息，得出的结论正确的是()A．48gC(s)完全燃烧生成CO2气体放出的热量为1574kJB．2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1C．2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)ΔH＝＋283.0kJ·mol－1D．C(s)＋O2(g)=CO2(s)ΔH＝－393.5kJ·mol－1【答案】A【解析】根据图像可知，C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1，故2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221.0kJ·mol－1，B错误；根据图像可知，CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1，故2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)ΔH＝＋566.0kJ·mol－1，C错误；根据图像可知，C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1，D错误。10．在一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为QkJ，经测定完全吸收生成的CO2需消耗5mol·L－1的KOH溶液100mL，恰好生成正盐，则此条件下反应C4H10(g)＋eq\f(13,2)O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH为()A．＋8QkJ·mol－1 B．＋16QkJ·mol－1C．－8QkJ·mol－1 D．－16QkJ·mol－1【答案】D【解析】据元素守恒建立关系式：C4H10～4CO2～8KOH～ΔH8molΔH5mol·L－1×0.1L－QkJ·mol－1则ΔH＝－eq\f(8mol×QkJ·mol－1,0.5mol)＝－16QkJ·mol－111．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1366.8kJ·mol－1。燃烧1mol这种乙醇汽油生成CO2气体和液态水，放出的热量为QkJ。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(设分子式为CxHy)燃烧的热化学方程式正确的是()A．CxHy(l)＋(x＋eq\f(y,4))O2(g)=xCO2(g)＋eq\f(y,2)H2O(l)ΔH＝(－Q＋1366.8)kJ·mol－1B．CxHy(l)＋(x＋eq\f(y,4))O2(g)=xCO2(g)＋eq\f(y,2)H2O(l)ΔH＝－eq\f(9Q,11)kJ·mol－1C．CxHy(l)＋(x＋eq\f(y,4))O2(g)=xCO2(g)＋eq\f(y,2)H2O(l)ΔH＝－eq\f(9Q,110)kJ·mol－1D．CxHy(l)＋(x＋eq\f(y,4))O2(g)=xCO2(g)＋eq\f(y,2)H2O(l)ΔH＝(－eq\f(10Q,9)＋151.9)kJ·mol－1【答案】D【解析】0.9mol普通汽油完全燃烧放出的热量为QkJ－1366.8kJ·mol－1×0.1mol＝(Q－136.68)kJ，所以1mol普通汽油完全燃烧放出的热量为eq\f(1,0.9)(Q－136.68)kJ≈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(10,9)Q－151.9))kJ，D正确。12．如图所示，写出对应反应的热化学方程式，并回答问题。(Ⅰ)放热反应(Ⅱ)吸热反应(1)写出反应过程(Ⅰ)的热化学方程式：________________________________________________________________________。(2)写出反应过程(Ⅱ)的热化学方程式：________________________________________________________________________。(3)Q1与Q2的关系：Q1________(填“>”“<”或“＝”)Q2。【答案】(1)A2(g)＋B2(g)=C(g)ΔH＝－Q1kJ·mol－1(2)C(g)=A2(g)＋B2(g)ΔH＝＋Q2kJ·mol－1(3)＝13．已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在，其结构为。在一定条件下，S8(s)与O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程和能量关系可用下图简单表示(图中的ΔH表示生成1mol产物的反应热)。(1)写出表示S8(s)燃烧热的热化学方程式：__________________________。(2)写出SO3(g)分解生成SO2(g)和O2(g)的热化学方程式：______________________。(3)化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。若已知硫氧键(S＝O)的键能为dkJ·mol－1，氧氧键(O＝O)的键能为ekJ·mol－1，则S8分子中硫硫键(S—S)的键能为_____________________