2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第一節(jié)第2課時(shí)熱化學(xué)方程式燃燒熱課時(shí)檢測(cè)含解析新人教版選擇性必修1

PAGE10-熱化學(xué)方程式燃燒熱(40分鐘70分)一、選擇題(本題包括9小題，每小題5分，共45分)1．已知一些燃料的燃燒熱分別為燃料一氧化碳甲烷異辛烷(C8H18)乙醇ΔH－283.0kJ·mol－1－890.3kJ·mol－1－5461.0kJ·mol－1－1366.8kJ·mol－1運(yùn)用上述燃料最能體現(xiàn)“低碳經(jīng)濟(jì)”理念的是()A．一氧化碳 B．甲烷C．異辛烷 D．乙醇【解析】選B?！暗吞冀?jīng)濟(jì)”是指在可持續(xù)發(fā)展理念指導(dǎo)下，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、新能源開(kāi)發(fā)等多種手段，盡可能地削減煤炭、石油等高碳能源消耗，削減溫室氣體排放，達(dá)到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境愛(ài)惜雙贏的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)。即每生成1摩爾二氧化碳時(shí)，放出熱量最大的物質(zhì)符合題意，異辛烷(C8H18)[5461.0kJ·mol－1/8≈682.6kJ·mol－1]，乙醇[1366.8kJ·mol－1/2＝683.4kJ·mol－1]，故B正確。2．(2024·連云港高二檢測(cè))N2H4是一種高效清潔的火箭燃料。0.25molN2H4(g)完全燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水時(shí)，放出133.5kJ熱量。則下列熱化學(xué)方程式中正確的是()A．N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋267kJ·mol－1B．N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－534kJ·mol－1C．N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－133.5kJ·mol－1D．N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1【解析】選D。0.25molN2H4(g)完全燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水時(shí)，放出133.5kJ熱量，則1molN2H4(g)完全燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水時(shí)，放出133.5kJ×4＝534kJ的熱量，焓變?yōu)樨?fù)值，反應(yīng)生成的水為氣體，熱化學(xué)方程式為N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1，故D正確。3．(雙選)已知：H2(g)＋F2(g)=2HF(g)ΔH＝－270kJ·mol－1，下列說(shuō)法正確的是()A．2L氟化氫氣體分解成1L氫氣與1L氟氣吸取270kJ熱量B．1mol氫氣與1mol氟氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)氟化氫放出的熱量大于270kJC．在相同條件下，1mol氫氣與1mol氟氣的能量總和大于2mol氟化氫氣體的能量D．1個(gè)氫氣分子與1個(gè)氟氣分子反應(yīng)生成2個(gè)氟化氫氣體分子放出270kJ熱量【解析】選B、C。A項(xiàng)中用L作單位是錯(cuò)誤的，因?yàn)闊峄瘜W(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的量；B項(xiàng)中放出熱量大于270kJ是正確的；D項(xiàng)中說(shuō)幾個(gè)分子間反應(yīng)是錯(cuò)誤的；C項(xiàng)正確。4．已知熱化學(xué)方程式：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH1＝－571.6kJ·mol－1，則關(guān)于熱化學(xué)方程式：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH2＝？的說(shuō)法中正確的是()A．熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)表示分子數(shù)B．該反應(yīng)ΔH2大于零C．該反應(yīng)的ΔH2＝－571.6kJ·mol－1D．該反應(yīng)可表示36g水分解時(shí)的熱效應(yīng)【解析】選B。ΔH2與ΔH1符號(hào)相反，數(shù)值相等，故ΔH2＝＋571.6kJ·mol－1；D選項(xiàng)沒(méi)有指明36g水的狀態(tài)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．下列熱化學(xué)方程式中ΔH的數(shù)值表示可燃物燃燒熱的是()A．CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283kJ·mol－1B．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－802.3kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1D．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－184.6kJ·mol－1【解析】選A。A項(xiàng)，符合燃燒熱的概念，正確；B項(xiàng)，生成物中的水是氣體，不屬于指定產(chǎn)物，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，熱化學(xué)方程式中是2mol可燃物氫氣燃燒放熱，不符合燃燒熱的概念，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，HCl不是指定產(chǎn)物，不符合燃燒熱的概念要求，錯(cuò)誤。【補(bǔ)償訓(xùn)練】沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4。0.5molCH4完全燃燒生成CO2和H2O時(shí)，放出445.15kJ的熱量。則下列熱化學(xué)方程式中正確的是()A．2CH4(g)＋4O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝＋890.3kJ·mol－1B．CH4＋2O2=CO2＋2H2OΔH＝－890.3kJ·mol－1C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1D．eq\f(1,2)CH4(g)＋O2(g)=eq\f(1,2)CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1【解析】選C。甲烷燃燒是放熱反應(yīng)，ΔH＜0，A不正確；B沒(méi)有標(biāo)明物質(zhì)狀態(tài)，錯(cuò)誤；0.5molCH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放出445.15kJ的熱量，則1molCH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放出890.3kJ的熱量。6．依據(jù)以下3個(gè)熱化學(xué)方程式2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－Q1kJ·mol－12H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)ΔH＝－Q2kJ·mol－12H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(g)ΔH＝－Q3kJ·mol－1推斷Q1、Q2、Q3三者關(guān)系正確的是()A．Q1＞Q2＞Q3 B．Q1＞Q3＞Q2C．Q3＞Q2＞Q1 D．Q2＞Q1＞Q3【解析】選A。H2S完全燃燒放出的熱量多。由于氣態(tài)水的能量高于液態(tài)水的能量，所以生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量多，則Q1、Q2、Q3三者關(guān)系正確的是Q1＞Q2＞Q3，所以選A。7．(雙選)常溫下，1mol化學(xué)鍵分解成氣態(tài)原子所須要的能量用E表示。結(jié)合表中信息推斷下列說(shuō)法不正確的是()共價(jià)鍵H—HF—FH—FH—ClH—IE/kJ·mol－1436157568432298A．432kJ·mol－1＞E(H—Br)＞298kJ·mol－1B．表中最穩(wěn)定的共價(jià)鍵是H—Cl鍵C．H2(g)→2H(g)ΔH＝＋436kJ·mol－1D．H2(g)＋F2(g)=2HF(g)ΔH＝－25kJ·mol－1【解析】選B、D。A項(xiàng)，Br的非金屬性介于Cl、I之間，所以E(H—Br)介于E(H—Cl)、E(H—I)之間，即432kJ·mol－1＞E(H—Br)＞298kJ·mol－1，正確；B項(xiàng)，依據(jù)表中的數(shù)據(jù)，H—F鍵的鍵能最大，所以表中最穩(wěn)定的共價(jià)鍵是H—F鍵，不正確；C項(xiàng)，破壞化學(xué)鍵須要吸取能量，所以H2(g)→2H(g)ΔH＝＋436kJ·mol－1，正確；D項(xiàng)，H2(g)＋F2(g)=2HF(g)ΔH＝436kJ·mol－1＋157kJ·mol－1－2×568kJ·mol－1＝－543kJ·mol－1，錯(cuò)誤。8．(2024·遵義高二檢測(cè))下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)熱化學(xué)方程式結(jié)論AH2(g)＋Cl2(g)eq\o(=,\s\up7(通電))2HCl(g)ΔH＝－akJ·mol－1H2的燃燒熱ΔH＝－akJ·mol－1BOH－(aq)＋H＋(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1溶質(zhì)物質(zhì)的量為0.5mol的Ba(OH)2稀溶液與足量稀H2SO4完全中和，放出的熱量等于57.3kJCC(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－akJ·mol－1；C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－bkJ·mol－1b＜aDP4(s，白磷)=4P(s，紅磷)ΔH＝－29.2kJ·mol－1P4(s，白磷)比P(s，紅磷)穩(wěn)定【解析】選C。燃燒熱為1mol純物質(zhì)在氧氣中完全燃燒生成指定產(chǎn)物放出的熱量，而氫氣在氯氣中的燃燒放出的能量不是燃燒熱，故A錯(cuò)誤；溶質(zhì)物質(zhì)的量為0.5mol的Ba(OH)2稀溶液與足量稀H2SO4完全中和，反應(yīng)生成水的同時(shí)還生成硫酸鋇，則溶質(zhì)物質(zhì)的量為0.5mol的Ba(OH)2稀溶液與足量稀H2SO4完全中和，放出的熱量大于57.3kJ，故B錯(cuò)誤；都為放熱反應(yīng)，不完全燃燒放出的熱量較少，等物質(zhì)的量的碳燃燒時(shí)，生成二氧化碳放出的熱量較多，則b＜a，故C正確；為放熱反應(yīng)，則紅磷能量較低，紅磷較穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤。9.(雙選)(2024·東營(yíng)高二檢測(cè))俗語(yǔ)說(shuō)“雷雨發(fā)莊稼”與N2和O2反應(yīng)生成NO有關(guān)。反應(yīng)過(guò)程中不運(yùn)用催化劑(曲線Ⅰ)和運(yùn)用催化劑(曲線Ⅱ)的能量變更如圖所示(圖中E1表示破壞舊化學(xué)鍵吸取的能量，E2表示形成新化學(xué)鍵釋放的能量)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．上述反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)B．途徑Ⅰ的反應(yīng)焓變比途徑Ⅱ大C．過(guò)程Ⅰ的反應(yīng)速率比過(guò)程Ⅱ慢D．N2與O2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝(E1－E2)kJ·mol－1【解析】選B、D。由圖可知，生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故A正確；化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱大小取決于反應(yīng)物和生成物的總能量大小，與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)，則途徑Ⅰ的反應(yīng)焓變與途徑Ⅱ相等，故B錯(cuò)誤；由圖可知，過(guò)程Ⅰ的活化能大于過(guò)程Ⅱ的活化能，活化能越大，反應(yīng)速率越慢，則過(guò)程Ⅰ的反應(yīng)速率比過(guò)程Ⅱ慢，故C正確；由圖可知，eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=NO(g)ΔH＝(E1－E2)kJ·mol－1，故D錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題包括2小題，共25分)10．(15分)(1)在101kPa時(shí)，H2在1molO2中完全燃燒生成2mol液態(tài)水，放出571.6kJ的熱量，H2的燃燒熱為_(kāi)_____________，表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________________________。(2)1.00L1.00mol·L－1硫酸與2.00L1.00mol·L－1NaOH溶液完全反應(yīng)，放出114.6kJ的熱量，該中和反應(yīng)反應(yīng)熱為_(kāi)_____________，表示其中和反應(yīng)反應(yīng)熱的熱化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________________。(3)0.3mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ熱量，其熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________；又已知H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44kJ·mol－1，則11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放出的熱量是____________kJ?！窘馕觥孔ジ拍钜c(diǎn)：燃燒熱含義，中和熱含義，1mol，指定產(chǎn)物等關(guān)鍵詞。將0.3mol乙硼烷燃燒放出的熱量折算成1mol乙硼烷燃燒放出的熱量。留意區(qū)分燃燒熱和熱量的單位。答案：(1)285.8kJ·mol－1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1(2)57.3kJ·mol－1eq\f(1,2)H2SO4(aq)＋NaOH(aq)=eq\f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1(3)B2H6(g)＋3O2(g)=B2O3(s)＋3H2O(l)ΔH＝－2165kJ·mol－11016.511．(10分)依據(jù)事實(shí)寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)SiH4是一種無(wú)色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiO2和液態(tài)H2O。已知室溫下2gSiH4自燃放出熱量89.2kJ。SiH4自燃的熱化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________________________________。(2)家用液化氣中的主要成分之一是丁烷，當(dāng)1.0kg丁烷完全燃燒并生成CO2和液態(tài)水時(shí)，放出的熱量為5×104kJ，試寫(xiě)出丁烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式____________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)SiH4(g)＋2O2(g)=SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1427.2kJ·mol－1(2)C4H10(g)＋eq\f(13,2)O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(l)ΔH＝－2900kJ·mol－1【特別提示】“五環(huán)節(jié)”法書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式【補(bǔ)償訓(xùn)練】下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是(ΔH的確定值均正確)()A．C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1322.8kJ·mol－1(燃燒熱)B．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.3kJ·mol－1(中和熱)C．S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－296.8kJ·mol－1(反應(yīng)熱)D．2NO2=O2＋2NOΔH＝＋116.2kJ·mol－1(反應(yīng)熱)【解析】選C。依據(jù)燃燒熱的概念，生成的水應(yīng)為液態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)；B項(xiàng)中反應(yīng)放熱，ΔH應(yīng)為負(fù)值，B項(xiàng)錯(cuò)；D項(xiàng)中沒(méi)表示出物質(zhì)的聚集狀態(tài)，D項(xiàng)錯(cuò)。Ｋ(20分鐘30分)一、選擇題(本題包括2小題，每小題5分，共10分)1．(雙選)(2024·泰安高二檢測(cè))工業(yè)上常利用CO2和NH3合成尿素[CO(NH2)2]，該可逆反應(yīng)分兩步進(jìn)行，整個(gè)過(guò)程中的能量變更如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．NH2COONH4為合成尿素反應(yīng)的中間產(chǎn)物B．反應(yīng)Ⅰ逆反應(yīng)的活化能＞反應(yīng)Ⅱ正反應(yīng)的活化能C．反應(yīng)Ⅱ在熱力學(xué)上進(jìn)行趨勢(shì)很大D．2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(l)的焓變?chǔ)＝E1－E2【解析】選C、D。NH2COONH4是反應(yīng)Ⅰ的生成物，也反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)物，所以NH2COONH4是中間產(chǎn)物，故A正確；由可逆反應(yīng)的兩步過(guò)程中的能量變更圖可知，反應(yīng)Ⅰ逆反應(yīng)的活化能數(shù)值大，反應(yīng)Ⅱ正反應(yīng)的活化能數(shù)值小，即反應(yīng)Ⅰ逆反應(yīng)的活化能＞反應(yīng)Ⅱ正反應(yīng)的活化能，故B正確；由圖可知，反應(yīng)Ⅱ的ΔH＞0且ΔS＞0，所以反應(yīng)Ⅱ只有在高溫下才能自發(fā)進(jìn)行，在熱力學(xué)上進(jìn)行趨勢(shì)不大，故C錯(cuò)誤；反應(yīng)Ⅰ為2NH3(g)＋CO2(g)NH2COONH4(s)ΔH＝－ElkJ·mol－1，反應(yīng)Ⅱ?yàn)镹H2COONH4(s)CO(NH2)2(l)＋H2O(l)ΔH＝＋E2kJ·mol－1，反應(yīng)Ⅰ＋反應(yīng)Ⅱ得到2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(l)的焓變?chǔ)＝(－E1＋E2)kJ·mol－1＝(E2－E1)kJ·mol－1，故D錯(cuò)誤。2．(2024·天津高二檢測(cè))已知：①2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1；②Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝－226kJ·mol－1。依據(jù)以上熱化學(xué)方程式推斷，下列說(shuō)法或表示正確的是()A．Na2O2(s)＋CO2(s)=Na2CO3(s)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＞－226kJ·mol－1B．如圖可表示由CO生成CO2的反應(yīng)過(guò)程和能量關(guān)系C．CO的燃燒熱為283kJD．CO(g)＋Na2O2(s)=Na2CO3(s)ΔH＝＋509kJ·mol－1【解析】選A。CO2(s)→CO2(g)吸取熱量，并且該反應(yīng)的焓變?yōu)樨?fù)值，所以Na2O2(s)＋CO2(s)=Na2CO3(s)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＞－226kJ·mol－1，故A正確；反應(yīng)熱與物質(zhì)的計(jì)量數(shù)成正比，圖中計(jì)量數(shù)不對(duì)，正確的圖為故B錯(cuò)誤；2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1，則CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283kJ·mol－1，所以CO的燃燒熱為283kJ·mol－1，故C錯(cuò)誤；依據(jù)蓋斯定律：①×eq\f(1,2)＋②計(jì)算CO(g)＋Na2O2(s)=Na2CO3(s)的焓變?chǔ)＝(－566kJ·mol－1)×eq\f(1,2)＋(－226kJ·mol－1)＝－509kJ·mol－1，故D錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題包括1小題，共20分)3．(1)CuCl(s)與O2反應(yīng)生成CuCl2(s)和一種黑色固體。在25℃、101kPa下，已知該反應(yīng)每消耗1molCuCl(s)，放熱44.4kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283kJ·mol－1某H2和CO的混合氣體完全燃燒時(shí)放出113.76kJ熱量，同時(shí)生成3.6g液態(tài)水，則原混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量分別為_(kāi)__________________________。【解析】由題意知：反應(yīng)生成3.6gH2O(l)，故H2的物質(zhì)的量為eq\f(3.6g,18g·mol－1)＝0.2mol。0.2molH2完全燃燒放出的熱量為eq\f(571.6kJ·mol－1,2)×0.2mol＝57.16kJ，故CO完全燃燒放出的熱量為113.76kJ－57.16kJ＝56.6kJ，所以CO的物質(zhì)的量為eq\f(56.6kJ,283kJ·mol－1)＝0.2mol。答案：(1)4CuCl(s)＋O2(g)=2CuCl2(s)＋2CuO(s)ΔH＝－177.6kJ·mol－1(2)0.2mol、0.2mol【補(bǔ)償訓(xùn)練】1．已知：(1)H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH1＝akJ