高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 反应热第2课时达标测试

第2课时　热化学方程式　燃烧热

课后·训练提升

基础巩固

1.已知热化学方程式2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH1=-571.6 kJ·mol-1,则关于热化学方程式2H2O(l)2H2(g)+O2(g)　ΔH2=?的说法正确的是(　　)。

A.热化学方程式中化学计量数既可表示分子个数又可表示物质的量

B.该反应ΔH2>0

C.该反应ΔH2=-571.6 kJ·mol-1

D.该反应与上述反应属于可逆反应

答案:B

解析:热化学方程式中化学计量数只表示物质的量,不表示粒子数,A项错误;由题意知2H2O(l)2H2(g)+O2(g)　ΔH2=+571.6kJ·mol-1,该反应ΔH>0,B项正确,C项错误;可逆反应是指相同条件下,正、逆反应同时进行的反应,氢气燃烧和水分解反应条件不同,不是可逆反应,D项错误。

2.0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出445.15 kJ的热量,则下列热化学方程式中正确的是(　　)。

A.2CH4(g)+4O2(g)2CO2(g)+4H2O(l)　ΔH=+890.3 kJ·mol-1

B.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=+890.3 kJ·mol-1

C.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1

D.CH4(g)+O2(g)CO2(g)+H2O(l) 　ΔH=-890.3 kJ·mol-1

答案:C

解析:根据信息,1mol甲烷完全燃烧放出的热量为kJ=890.3kJ,此反应是放热反应,即ΔH<0,CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.3kJ·mol-1,C项正确。

3.含NaOH 20.0 g的稀溶液与足量的稀盐酸反应,放出28.7 kJ的热量,表示该反应的热化学方程式是(　　)。

A.NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)　ΔH=+28.7 kJ·mol-1

B.NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)　ΔH=-28.7 kJ·mol-1

C.NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)　ΔH=+57.4 kJ·mol-1

D.NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.4 kJ·mol-1

答案:D

解析:含NaOH20.0g的稀溶液与足量的稀盐酸反应,放出28.7kJ的热量,则含1molNaOH的稀溶液与足量稀盐酸反应,放出57.4kJ的热量。

4.25 ℃、101 kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是ΔH=-393.5 kJ·mol-1、ΔH=-285.8 kJ·mol-1、ΔH=-890.3 kJ·mol-1、ΔH=-2 800 kJ·mol-1,则下列热化学方程式正确的是(　　)。

A.C(s)+O2(g)CO(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1

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

C.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1

D.C6H12O6(s)+3O2(g)3CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-1 400 kJ·mol-1

答案:D

解析:根据燃烧热的概念中生成指定产物的含义可知,C→CO2(g),H→H2O(l),故只有D项正确。

5.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、H—O和OO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

答案:D

解析:反应过程中反应物所含的化学键断裂吸收能量,生成物所含的化学键是新生成的,形成化学键过程中放出能量;根据数据可知1molH2O分解吸收的热量=2mol×463kJ·mol-1-436kJ-mol×495kJ·mol-1=242.5kJ,每生成1mol水时放热也是242.5kJ。

6.写出下列反应的热化学方程式。

(1)1 mol C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出1 366.8 kJ热量。

 　。

(2)1 mol C(s,石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3 kJ热量。

 　。

(3)1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物,放出22.67 kJ的热量。

  　。

答案:(1)C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-1 366.8 kJ·mol-1

(2)C(s,石墨)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.3 kJ·mol-1

(3)NH3(g)+O2(g)NO(g)+H2O(g)　ΔH=-226.7 kJ·mol-1

解析:(3)1.7gNH3的物质的量为0.1mol,则4molNH3发生反应放出的热量为×4kJ=906.8kJ,1molNH3完全反应放出的热量为226.7kJ。那么相应的热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)　ΔH=-906.8kJ·mol-1或NH3(g)+O2(g)NO(g)+H2O(g)　ΔH=-226.7kJ·mol-1。

能力提升

1.下列热化学方程式中的反应热下画线处表示燃烧热的是(　　)。

A.NH3(g)+O2(g)NO(g)+H2O(g)　ΔH=-a kJ·mol-1 

B.C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)　ΔH=-b kJ·mol-1 

C.2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH=-c kJ·mol-1 

D.CH3CH2OH(l)+O2(g)CH3CHO(l)+H2O(l)　ΔH=-d kJ·mol-1 

答案:B

解析:根据题意,在25℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物所放出的热量,是该物质的燃烧热。A中水为气态,C中CO为2mol,D中C元素未完全燃烧生成CO2,故B项正确。

2.符合如图所示的化学反应的热化学方程式是(　　)。

A.CO+H2OCO2+H2　ΔH=+41 kJ·mol-1

B.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH=+41 kJ·mol-1

C.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH=-41 kJ·mol-1

D.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH=-41 kJ·mol-1

答案:B

解析:从题图可知,由CO2(g)与H2(g)反应生成CO(g)和H2O(g),该反应是吸热反应,ΔH=+41kJ·mol-1,B项正确。

3.当今世界,能源的发展日益成为全世界、全人类共同关心的问题。乙烷(C2H6)、二甲醚(CH3OCH3)燃烧热较大,可用作燃料,如图是乙烷、二甲醚燃烧过程的能量变化图。请回答下列问题。

(1)乙烷的燃烧热ΔH=　　　　　　 kJ·mol-1。 

(2)等物质的量的液态乙烷比气态乙烷完全燃烧生成指定产物放出的热量　　　　(填“多”或“少”)。 

(3)根据该图写出二甲醚燃烧的热化学方程式: 　。 

(4)二氧化碳是重要的温室气体,从环保角度分析,放出相同的热量时选择　　　　(填“乙烷”或“二甲醚”)作为燃料产生的CO2较少。 

答案:(1)-1 560

(2)少

(3)CH3OCH3(g)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)

ΔH=-1 455 kJ·mol-1或CH3OCH3(g)+O2(g)CO2(g)+H2O(l)　ΔH=-485 kJ·mol-1

(4)乙烷

解析:以产物1molH2O(l)作基准,确定a=,b=,c=1,d=,得:①C2H6(g)+O2(g)CO2(g)+H2O(l)　ΔH=-520kJ·mol-1,

②CH3OCH3(g)+O2(g)CO2(g)+H2O(l)　ΔH=-485kJ·mol-1。

所以乙烷的燃烧热ΔH=-520kJ·mol-1×3=-1560kJ·mol-1。由于液态乙烷所具有的能量低于气态乙烷具有的能量,故生成指定产物时放出的热量少。放出相同热量时,由热化学方程式知乙烷产生CO2较少。