人教版高中化学选择性必修1第1章化学反应的热效应分层作业2热化学方程式燃烧热习题含答案

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第一章分层作业2　热化学方程式　燃烧热A级 必备知识基础练1.分析下表中的四个热化学方程式,可判断出氢气和丙烷的燃烧热分别是(　　) 液氢(H2)①2H2(g)+O2(g) ===2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1②2H2(g)+O2(g) ===2H2O(g)　ΔH=-483.6 kJ·mol-1丙烷(C3H8)③C3H8(l)+5O2(g) ===3CO2(g)+4H2O(g)　ΔH=-2 013.8 kJ·mol-1④C3H8(g)+5O2(g) ===3CO2(g)+4H2O(l)　ΔH=-2 219.9 kJ·mol-1 A.-571.6 kJ·mol-1、-2 219.9 kJ·mol-1B.-241.8 kJ·mol-1、-2 013.8 kJ·mol-1C.-285.8 kJ·mol-1、-2 013.8 kJ·mol-1D.-285.8 kJ·mol-1、-2 219.9 kJ·mol-12.下列热化学方程式中,正确的是(　　)A.已知P(白磷,s) ===P(红磷,s)　ΔH=-17.6 kJ·mol-1,由此推知白磷更稳定B.甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g) ===CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1C.500 ℃、30 MPa下,将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3 kJ,其热化学方程式为3H2+N22NH3　ΔH=-38.6 kJ·mol-1D.用CH3COOH溶液和NaOH溶液反应测定中和反应反应热:CH3COOH(aq)+NaOH(aq) ===CH3COONa(aq)+H2O(l)　ΔH<-57.3 kJ·mol-13.如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是(　　)A.卤素单质(X2)与水反应均可生成两种酸B.用电子式表示MgF2的形成过程:C.热稳定性:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2D.MgCl2电解制Mg(s)和Cl2(g)是吸热过程4.C(s)+H2O(g) ===CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.3 kJ·mol-1和H(g)+H(g) ===H2(g)　ΔH=-435.7 kJ·mol-1表示(　　)A.氢原子的能量比氢分子的能量低B.一个氢原子与一个氢原子结合生成1个氢分子且放出435.7 kJ的能量C.1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气,并吸热131.3 kJD.固态碳和液态水反应生成一氧化碳气体和氢气吸收131.3 kJ能量5.已知:H+(aq)+OH-(aq) ===H2O(l)　ΔH1=-57.3 kJ·mol-1,H2SO4(浓,aq)+NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH2=m kJ·mol-1。下列说法正确的是(　　)A.上述热化学方程式中的化学计量数表示物质的量B.ΔH1<ΔH2C.ΔH2=-57.3 kJ·mol-1D.|ΔH1|>|ΔH2|6.已知下列热化学方程式:①2H2(g)+O2(g) ===2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1②C(s)+O2(g) ===CO2(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1③C(s)+H2O(g) ===CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.5 kJ·mol-1请回答:(1)上述反应中属于放热反应的是　　　　(填序号,下同),属于吸热反应的是　　　　　　　　　。 (2)2 g的H2完全燃烧生成液态水,放出的热量为　                                           。 (3)依据事实,写出下列反应的热化学方程式。①1 mol N2(g)与适量O2(g)反应生成NO2(g),需吸收68 kJ的热量,该反应的热化学方程式为                                                　。 ②1 mol N2(g)与适量H2(g)反应生成NH3(g),放出92.4 kJ的热量,该反应的热化学方程式为                                                                                 　。 B级 关键能力提升练7.理论研究表明,在101 kPa和298 K下,HCN(g)HNC(g)异构化反应历程的能量变化如图所示。下列说法不正确的是(　　)A.HCN和HNC中碳氮键不相同B.HCN和HNC互为同素异形体C.1 mol HNC(g)的能量高于1 mol HCN(g)D.HCN(g)HNC(g)　ΔH=+59.3 kJ·mol-18.[2023四川成都高二期中]下列关于化学反应与能量的说法正确的是(　　)A.C(s)+O2(g) ===CO(g)　ΔH=-Q kJ·mol-1,则碳的燃烧热为Q kJ·mol-1B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl不需加热就能反应,故该反应是放热反应C.已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol-1,则0.1 mol N2和足量H2反应放出9.24 kJ的热量D.已知相同条件下的两反应分别为S(s)+O2(g) ===SO2(g)　ΔH1;S(g)+O2(g) ===SO2(g)　ΔH2,则ΔH1>ΔH29.依据实验数据,写出下列反应的热化学方程式。(1)2 mol Al(s)与足量O2(g)反应,生成Al2O3(s),放出1 644.3 kJ的热量:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,写出其燃烧热的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)①如图是一定量丙烷(C3H8)气体完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图,请在图中的括号内填入“+”或“-”。②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式: 　                               。 (4)根据下表中键能数据估算CH4(g)+4F2(g) ===CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH为　　　　　　。  化学键C—HC—FH—FF—Fabcd 10.请回答下列问题:(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下:　ΔH=+88.6 kJ·mol-1。则M、N相比,较稳定的是　　                           　　。 (2)已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH=-726.5 kJ·mol-1,CH3OH(l)+O2(g) ===CO2(g)+2H2(g)　ΔH=-a kJ·mol-1,则a　　　(填“>”“<”或“=”)726.5。 (3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl(g)和CO2,当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量,写出该反应的热化学方程式: 　                                                                          。 (4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,反应为4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s) ===2Al2O3(s)+3TiC(s)　ΔH=-1 176 kJ·mol-1,则反应过程中,每转移1 mol电子放出的热量为　　　　　　　　。 (5)化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示:试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式:　                                                              。 
分层作业2　热化学方程式　燃烧热1.D　解析 燃烧热是指在101 kPa条件下,1 mol纯物质完全燃烧生成指定物质所放出的热量。氢气的燃烧热是指1 mol H2(g)完全燃烧生成H2O(l)的反应热,则氢气的燃烧热为-285.8 kJ·mol-1;丙烷的燃烧热是指1 mol丙烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)的反应热,则丙烷的标准燃烧热为-2 219.9 kJ·mol-1;故选D。2.B　解析 P(白磷,s) ===P(红磷,s)　ΔH=-17.6 kJ·mol-1,该反应放热,则红磷的能量更低,由此推知红磷更稳定,A项错误;燃烧热指的是101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g) ===CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1,B项正确;将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3 kJ,因反应为可逆反应,则热化学方程式中的反应热数值大于38.6 kJ,而且热化学方程式中没有注明物质的状态,C项错误;醋酸为弱酸,电离时吸热,则用CH3COOH溶液和NaOH溶液反应测定中和反应反应热:ΔH>-57.3 kJ·mol-1,D项错误。3.D　解析 氟气与水反应生成氟化氢和氧气,并未生成两种酸,A错误;MgF2为离子化合物,用电子式表示MgF2的形成过程:,B错误;物质能量越低越稳定,由图像数据分析,化合物的热稳定性顺序为MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2,C错误;根据图像分析,Mg与Cl2的能量高于MgCl2,属于放热反应,所以由MgCl2制取Mg是吸热反应,D正确。4.C　解析 H(g)+H(g) ===H2(g)　ΔH=-435.7 kJ·mol-1,表示氢原子结合成氢气的过程中放出热量,因此2 mol氢原子能量高于1 mol氢气分子,故A错误;热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,不能表示微粒数,故B错误;1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气,并吸热131.3 kJ,故C正确、D错误。5.A　解析 热化学方程式中的化学计量数表示物质的量,A项正确;浓硫酸溶于水放热,故含 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液反应时,放出的热量大于57.3 kJ,即|ΔH2|>|ΔH1|,由于ΔH为负值,所以ΔH1>ΔH2,B、C、D三项错误。6.答案 (1)①②　③(2)285.8 kJ(3)①N2(g)+2O2(g) ===2NO2(g)　ΔH=+68 kJ·mol-1　②N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol-1解析 (1)ΔH<0为放热反应,ΔH>0为吸热反应,上述反应中属于放热反应的是①②,属于吸热反应的是③。(2)根据2H2(g)+O2(g) ===2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1,表示2 mol H2(g)完全燃烧生成H2O(l)放出571.6 kJ的热量,2 g H2的物质的量n==1 mol,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出的热量为285.8 kJ。(3)书写热化学方程式时需要标出各物质的聚集状态,注明ΔH的数值及单位,反应的化学计量数是物质的量,不用标出反应条件。根据题意,写出热化学方程式:①1 mol N2(g)与适量O2(g)反应生成NO2(g),需吸收68 kJ的热量,ΔH=+68 kJ·mol-1,该反应的热化学方程式为N2(g)+2O2(g) ===2NO2(g)　ΔH=+68 kJ·mol-1。②1 mol N2(g)与适量H2(g)反应生成NH3(g),放出92.4 kJ的热量,ΔH=-92.4 kJ·mol-1,该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol-1。7.B　解析 HCN中的碳氮键为C≡N,HNC中碳氮键为N==C,二者的碳氮键不一样,A项正确;同素异形体是指由同种元素组成的结构不同的单质,HCN和HNC都不是单质,不符合同素异形体的定义,B项错误;由题图可知,HNC的能量比HCN的能量高,C项正确;根据图像可以确定HCN(g)HNC(g)　ΔH=+59.3 kJ·mol-1,D项正确。8.D　解析 碳的燃烧热为1 mol碳完全燃烧生成二氧化碳气体放出的热量,故A错误;Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应,故B错误;合成氨反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,则0.1 mol N2和足量H2不可能完全反应,所以放出的热量小于9.24 kJ,故C错误;S(s)的能量小于S(g),则等物质的量的固态硫和气态硫分别在氧气中燃烧生成二氧化硫时,气态硫燃烧放出的热量多,反应的焓变ΔH1>ΔH2,故D正确。9.答案 (1)2Al(s)+O2(g) ===Al2O3(s)　ΔH=-1 644.3 kJ·mol-1(2)H2(g)+O2(g) ===H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1(3)①-　②C3H8(g)+5O2(g) ===3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2 219.9 kJ·mol-1(4)(4a+4d-4b-4c) kJ·mol-1解析 (1)2 mol Al(s)与足量O2(g)反应,生成Al2O3(s),放出1 644.3 kJ的热量,因此反应的热化学方程式为2Al(s)+O2(g) ===Al2O3(s)　ΔH=-1 644.3 kJ·mol-1。(2)燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,则其燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g) ===H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1。(3)①由于反应物总能量高于生成物总能量,因此是放热反应,则ΔH<0。②生成CO2和1 mol H2O(l)时放热554.98 kJ,则生成4 mol H2O(l)时放热4×554.98 kJ=2 219.9 kJ,因此表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)+5O2(g) ===3CO2(g)+4H2O(l)　ΔH=-2 219.9 kJ·mol-1。(4)由CH4(g)+4F2(g) ===CF4(g)+4HF(g)反应可知,ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=(4a+4d-4b-4c) kJ·mol-1。10.答案 (1)M　(2)<(3)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s) ===4HCl(g)+CO2(g)　ΔH=-290 kJ·mol-1(4)98 kJ(5)N2(g)+3H2(g)2NH3(l)　ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1解析 (1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,ΔH=+88.6 kJ·mol-1,为吸热反应,N的能量高于M的能量,则M比N稳定。(2)燃烧热是指在101 kPa条件下,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,1 mol甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧,其放出的热量小于CH3OH(l)完全燃烧放出的热量。(3)1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量,则2 mol Cl2参与反应时放出290 kJ热量,反应的热化学方程式为2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s) ===4HCl(g)+CO2(g)　ΔH=-290 kJ·mol-1。(4)由4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s) ===2Al2O3(s)+3TiC(s)　ΔH=-1 176 kJ·mol-1,可知转移12 mol电子放热1 176 kJ,则反应过程中,每转移1 mol电子放热98 kJ。(5)根据图像,1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(l)的ΔH=E吸-E放=2(a-b-c) kJ·mol-1,故反应的热化学方程式:N2(g)+3H2(g)2NH3(l)　ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1。